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文檔簡(jiǎn)介
1、視覺檢測(cè)技術(shù)在現(xiàn)代化生產(chǎn)、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。邊緣檢測(cè)和運(yùn)動(dòng)退化圖像的復(fù)原是視覺檢測(cè)中的重要研究?jī)?nèi)容。邊緣包含了圖像大部分信息,邊緣檢測(cè)是圖像處理和分析的關(guān)鍵步驟,對(duì)后續(xù)高層次的特征描述、匹配和識(shí)別等有著重大的影響。在基于機(jī)器視覺的產(chǎn)品質(zhì)量快速檢測(cè)中,圖像運(yùn)動(dòng)模糊是影響檢測(cè)精度的重要因素。解決圖像運(yùn)動(dòng)模糊的有效方法是對(duì)圖像進(jìn)行針對(duì)運(yùn)動(dòng)模糊原因的相應(yīng)恢復(fù)處理。
隨著現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)在工業(yè)中的廣泛應(yīng)
2、用,使得基于FPGA數(shù)字圖像處理的實(shí)現(xiàn)有著重要地位。模型化設(shè)計(jì)是一種自頂向下的面向FPGA的快速原型驗(yàn)證法,它不僅降低了FPGA設(shè)計(jì)門檻,而且縮短了開發(fā)周期,提高了設(shè)計(jì)效率。這使得FPGA模型化設(shè)計(jì)成為了FPGA系統(tǒng)設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。本文針對(duì)常見視覺檢測(cè)圖像處理算法的FPGA模型化實(shí)現(xiàn),在以下幾個(gè)方面展開研究和設(shè)計(jì):
首先對(duì)本文中使用的模型化設(shè)計(jì)方法的主要軟件工具System Generator和AccelDSP等進(jìn)行了介紹
3、。其次對(duì)邊緣檢測(cè)和圖像復(fù)原算法詳細(xì)介紹用SystemGenerator工具在Simulink環(huán)境中設(shè)計(jì)的模型,并進(jìn)行硬件仿真,生成了HDL代碼。最后還對(duì)邊緣檢測(cè)和卡爾曼濾波進(jìn)行AccelDsp模型化設(shè)計(jì),不僅把邊緣檢測(cè)七種算子在同一種型號(hào)FPGA上硬件實(shí)現(xiàn)結(jié)果進(jìn)行橫向比較,而且把卡爾曼濾波同一種算法在五種不同型號(hào)FPGA上的硬件實(shí)現(xiàn)結(jié)果進(jìn)行縱向比較。產(chǎn)生、驗(yàn)證、分析了浮點(diǎn)模型、定點(diǎn)模型和RTL(寄存器傳輸級(jí))模型并進(jìn)行對(duì)比,列表全面分析
4、比較了各個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程、結(jié)果和資源消耗情況。本文的工作有以下特點(diǎn):
(1)不同于傳統(tǒng)的視覺檢測(cè)算法開發(fā)方法,本文采用AccelDsp和systemgenerator結(jié)合matlab/simulink和ISE開發(fā)圖像處理視覺檢測(cè)算法。實(shí)驗(yàn)表明,不失為一種快速高效的設(shè)計(jì)方法。
(2)開發(fā)算法模型,在硬件實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,不僅對(duì)多種算法的同一種硬件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行橫向比較,而且還對(duì)同一種算法的多種型號(hào)FPGA硬件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行縱向比較。為
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