基于FPGA與DSP的棉花異纖檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、原棉作為紡織工業(yè)的重要原料，其質(zhì)量直接影響到后續(xù)產(chǎn)品，而棉花異纖又是降低原棉質(zhì)量的主要原因。在以往，棉花異纖都是使用人工檢測的方法，這種方法的檢測效率十分低，所以急需一種方法來提高棉花異纖檢測的效率。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，基于FPGA與DSP的數(shù)字圖像處理技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域有著十分廣泛的運用，由于FPGA與DSP組合的系統(tǒng)有很高的實時性，所以基于此的棉花異纖在線檢測系統(tǒng)也是當今棉紡行業(yè)研究的重點。
　　本文主要針對FPGA與DSP的特性

2、，為FPGA與DSP進行了分工:FPGA在整個圖像處理系統(tǒng)中負責(zé)棉花圖像的采集與預(yù)判斷，并在對圖像進行預(yù)判斷后將疑似異纖圖片交由DSP做進一步處理;DSP主要負責(zé)異纖檢測算法的實現(xiàn)，并在對疑似異纖圖片處理完后，將最終處理結(jié)果發(fā)回FPGA。
　　在圖像采集與預(yù)判斷方面，本文主要基于FPGA研究了圖像數(shù)據(jù)的時鐘域轉(zhuǎn)換模塊、查找表模塊與窗口求和模塊，整個流程最大程度地利用了FPGA的并行特性，圖像預(yù)判斷的主要作用是降低DSP的數(shù)據(jù)處理量

3、來提高整個系統(tǒng)的實時性。
　　DSP作為整個系統(tǒng)算法實現(xiàn)的核心，其應(yīng)用程序如何被加載并運行與圖像數(shù)據(jù)如何傳輸尤為重要。本文在所使用的圖像處理板卡上的DSP與FPGA僅通過EMIF接口相連接的基礎(chǔ)上，為DSP設(shè)計了一個適用性很高的應(yīng)用程序加載模塊。同時基于DSP的EMIF接口的同步模式與FPGA中的雙端口RAM，為DSP與FPGA之間設(shè)計了高速圖像傳輸通道。
　　最后為整個處理系統(tǒng)設(shè)計了DSP圖像處理算法，其算法流程包括灰度化