基于異面直線夾角激光檢測系統(tǒng)的智能相機研究.pdf

1、大尺寸空間異面直線夾角的測量在現(xiàn)代工業(yè)及國防現(xiàn)代化建設(shè)中具有重要的現(xiàn)實意義。要在數(shù)米甚至數(shù)十米的范圍內(nèi)對兩條空間異面直線的夾角實現(xiàn)直接測量是比較困難的,通過線結(jié)構(gòu)激光可以為兩者建立可靠的公共基準(zhǔn),從而將兩個獨立的測量坐標(biāo)系準(zhǔn)確地聯(lián)系起來。當(dāng)前的實現(xiàn)方法是通過CCD攝像頭采集圖像,用上位機機進(jìn)行處理來實現(xiàn)的。
　　本文在上述的測量方案基礎(chǔ)上進(jìn)行了處理系統(tǒng)微型化的研究,提出了應(yīng)用于該領(lǐng)域的智能相機設(shè)計方案,主要工作及具體內(nèi)容如下:

2、r>　　1、通過分析比較多種智能相機設(shè)計方案,確立了以DSP+FPGA為核心的硬件結(jié)構(gòu),選取了型號為EP4CE30F23C8N的FPGA和型號為TMS320DM642的DSP作為系統(tǒng)核心處理芯片,并搭建了外圍電路。
　　2、遵循高速PCB的繪制原則,進(jìn)行了PCB繪制,并對系統(tǒng)內(nèi)關(guān)鍵信號的信號進(jìn)行了信號完整性分析。
　　3、結(jié)合系統(tǒng)的實際使用環(huán)境,確定了以SOBEL邊緣檢測算子為核心的圖像預(yù)處理過程,分析了BT.656的數(shù)據(jù)格

3、式,對該類視頻信號的有效信號提取及其格式整合進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,并利用Verilog HDL語言實現(xiàn)了預(yù)處理功能。
　　4、對IIC的配置過程進(jìn)行了研究,并分別利用FPGA和DSP實現(xiàn)了對視頻解碼芯片和視頻編碼芯片的IIC配置。
　　5、提出了一種夾角計算的核心算法,并通過DSP編程實現(xiàn)。
　　6、學(xué)習(xí)了TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議,完成了DSP同上位機的以太網(wǎng)通訊。
　　在系統(tǒng)調(diào)試部分,搭建了簡易的實驗平臺,闡述了