用于視覺測量的SOPC技術研究.pdf

1、視覺測量技術在現(xiàn)代工業(yè)生產中的應用非常廣泛。視覺測量系統(tǒng)中的圖像處理環(huán)節(jié)已成為影響系統(tǒng)實時性的重要因素。本文通過對幾種圖像處理方案的比較分析，指出了FPGA在并行處理圖像數據、提高系統(tǒng)處理速度方面的優(yōu)勢，研究了基于FPGA的可編程片上系統(tǒng)（SOPC）在設計的靈活性、功能的可裁剪性、軟硬件的可編程性和良好的集成性等方面的特點，分析了采用SOPC技術實現(xiàn)圖像處理系統(tǒng)的設計思路及流程。
　　 本文研究的重點集中在視覺測量系統(tǒng)中的圖像預

2、處理部分和后處理中的點中心定位部分。根據實時圖像處理各環(huán)節(jié)算法的復雜度，對SOPC系統(tǒng)進行了合理的軟硬件劃分。在此基礎上，構建了基于SOPC技術的實時圖像處理系統(tǒng)的總體結構，對圖像存儲、圖像處理、系統(tǒng)控制等方面進行了結構設計。在FPGA中實現(xiàn)了中值濾波、直方圖統(tǒng)計、二值化以及邊緣檢測的硬件電路，引入了流水線處理和并行處理等技術，提升了系統(tǒng)的處理速度；利用Nios軟核實現(xiàn)了閾值計算和點中心定位功能，增加了系統(tǒng)的靈活性。最后對各模塊及系統(tǒng)整