基于DSP+FPGA的棉花異性纖維檢測(cè)系統(tǒng)的研究.pdf

1、授予單位代碼學(xué)號(hào)或申請(qǐng)?zhí)柮芗?jí)中原工學(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(cè)系統(tǒng)的棉花異性纖維檢測(cè)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(cè)控系統(tǒng)智能測(cè)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(zhuān)業(yè)名稱(chēng)：學(xué)科專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)：控制理論與控制工程控制理論與控制工程申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：申請(qǐng)學(xué)位級(jí)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(huì)主席：答辯委員會(huì)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(cè)系統(tǒng)的研究專(zhuān)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(chǔ)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(xiàn)繩、化纖等雜物，這些雜物被稱(chēng)為棉花異性纖維，簡(jiǎn)稱(chēng)“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(zhǎng)期以來(lái)，多采用人工挑揀的辦法來(lái)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(jué)疲勞會(huì)出現(xiàn)檢出率不穩(wěn)定，由此人工清除難以滿(mǎn)足快速發(fā)展現(xiàn)代紡織工業(yè)的需要。近十幾年來(lái)，在國(guó)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(guó)外異纖清除設(shè)備價(jià)格昂貴，國(guó)內(nèi)中小棉紡企業(yè)難以承受。再加上進(jìn)口設(shè)備和國(guó)內(nèi)現(xiàn)有設(shè)備存在配套問(wèn)題，重要的是，進(jìn)口設(shè)備我們沒(méi)有自主

4、知識(shí)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(jí)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(kāi)發(fā)出我國(guó)自主開(kāi)發(fā)異性纖維檢測(cè)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(jí)服務(wù)。本文的研究重點(diǎn)是如何設(shè)計(jì)基于DSPFPGA的異纖檢測(cè)硬件系統(tǒng)，并在該平臺(tái)下如何實(shí)現(xiàn)對(duì)棉花異纖的圖像采集和通過(guò)圖像處理識(shí)別異性纖維。研發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)借鑒國(guó)內(nèi)外同類(lèi)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(shí)汲取當(dāng)前圖像處理先進(jìn)算法再結(jié)合自身需要，來(lái)設(shè)計(jì)

5、針對(duì)異纖檢測(cè)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(jiǎn)言之，首先Cameralink接口的CCD線(xiàn)陣掃描相機(jī)對(duì)高速棉花流采集圖像數(shù)據(jù)，通過(guò)DS90CR288A把相機(jī)產(chǎn)生的LVDS轉(zhuǎn)換為24位的RGB信號(hào)，然后把RGB數(shù)據(jù)先儲(chǔ)存在FPGA的FIFO高速緩存中，DSP通過(guò)EDMA搬移FIFO內(nèi)數(shù)據(jù)到SDRAM，CPU對(duì)SDRAM內(nèi)實(shí)時(shí)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處