基于DSP+FPGA的棉花異性纖維檢測系統(tǒng)的研究.pdf

1、授予單位代碼學(xué)號或申請?zhí)柮芗壷性W(xué)院碩士學(xué)位論文論文題目：論文題目：基于基于DSPFPGA的棉花異性纖維檢測系統(tǒng)的棉花異性纖維檢測系統(tǒng)的研究的研究研究生姓名：研究生姓名：彭紅濤紅濤研究方向：研究方向：智能測控系統(tǒng)智能測控系統(tǒng)指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師：王東云王東云教授教授指導(dǎo)教師單位：指導(dǎo)教師單位：中原工學(xué)院中原工學(xué)院學(xué)科專業(yè)名稱：學(xué)科專業(yè)名稱：控制理論與控制工程控制理論與控制工程申請學(xué)位級別：申請學(xué)位級別：碩士論文提交日期論文提交日期:20

2、12年3月論文答辯日期論文答辯日期:2012年5月培養(yǎng)單位培養(yǎng)單位:中原工學(xué)院中原工學(xué)院學(xué)位授予單位學(xué)位授予單位:中原工學(xué)院中原工學(xué)院答辯委員會主席：答辯委員會主席：中原工學(xué)院碩士學(xué)位論文摘要I基于DSPFPGA的棉花異性纖維檢測系統(tǒng)的研究專業(yè)：控制理論與控制工程碩士生：彭紅濤指導(dǎo)教師：王東云教授摘要在棉花的采摘、晾曬、儲運(yùn)等生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，極易混入植物葉子、秸稈、毛發(fā)、線繩、化纖等雜物，這些雜物被稱為棉花異性纖維，簡稱“異纖”。棉花中的異

3、性纖維雖然占的比例很少，但是它的危害很大，直接關(guān)系到紡織品的質(zhì)量。長期以來，多采用人工挑揀的辦法來清除異性纖維，但是人工清除異性纖維效率低、成本高、清除效果不好，并伴隨著清檢人員視覺疲勞會出現(xiàn)檢出率不穩(wěn)定，由此人工清除難以滿足快速發(fā)展現(xiàn)代紡織工業(yè)的需要。近十幾年來，在國外有幾家公司相繼生產(chǎn)出了異性纖維清除設(shè)備，但是國外異纖清除設(shè)備價格昂貴，國內(nèi)中小棉紡企業(yè)難以承受。再加上進(jìn)口設(shè)備和國內(nèi)現(xiàn)有設(shè)備存在配套問題，重要的是，進(jìn)口設(shè)備我們沒有自主

4、知識產(chǎn)權(quán)和核心技術(shù)，產(chǎn)品受制于人，后續(xù)的產(chǎn)品升級難以持續(xù)跟進(jìn)。課題正是在這一背景下提出的，目的在于開發(fā)出我國自主開發(fā)異性纖維檢測設(shè)備，降低產(chǎn)品成本，并可方便為企業(yè)提供產(chǎn)品的不斷的升級服務(wù)。本文的研究重點是如何設(shè)計基于DSPFPGA的異纖檢測硬件系統(tǒng)，并在該平臺下如何實現(xiàn)對棉花異纖的圖像采集和通過圖像處理識別異性纖維。研發(fā)設(shè)計時借鑒國內(nèi)外同類設(shè)備技術(shù)的先進(jìn)方面，避免它們自身存在的不足之處；同時汲取當(dāng)前圖像處理先進(jìn)算法再結(jié)合自身需要，來設(shè)計

5、針對異纖檢測的圖像處理算法。本文中系統(tǒng)采用了DSPFPAG的架構(gòu)，以DM642高性能DSP芯片為核心處理器，F(xiàn)PGA作為協(xié)處理器與之有機(jī)結(jié)合。系統(tǒng)簡言之，首先Cameralink接口的CCD線陣掃描相機(jī)對高速棉花流采集圖像數(shù)據(jù)，通過DS90CR288A把相機(jī)產(chǎn)生的LVDS轉(zhuǎn)換為24位的RGB信號，然后把RGB數(shù)據(jù)先儲存在FPGA的FIFO高速緩存中，DSP通過EDMA搬移FIFO內(nèi)數(shù)據(jù)到SDRAM，CPU對SDRAM內(nèi)實時圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處