基于Zynq的硬件加速陶瓷管全方位缺陷检测系统

发布时间：2021-01-15 01:20

　　陶瓷材料表面缺陷检测一直是生产过程中的一个难题,传统检测方式效率低、人工成本较高,很难保障高质量的产品。本文以小型陶瓷管缺陷检测为研究对象,采用Zynq平台,设计实现了基于Zynq硬件加速陶瓷管全方位缺陷检测系统。主要研究内容有:1、研究了基于Zynq硬件加速陶瓷管全方位缺陷检测系统架构。通过图像采集系统、掉电保护、光学部分和图像处理硬件平台等模块实现了陶瓷管全方位缺陷检测系统的架构设计。2、研究了小型陶瓷管的检测算法。分析了采集的小型陶瓷管图像特点,采用差分法去除背景图像,对图像进行中值滤波,根据图像灰度直方图特点选择合适的阂值分割方法,采用Canny算法对图像进行边缘检测,根据图像连通域标记算法,选择适合并行执行的标记算法,研究了划痕和缺损两类缺陷对应的特征检测方法。3、研究了基于Zynq硬件加速陶瓷管全方位缺陷检测系统的实现方案。根据软硬件协同设计流程,对系统的软硬件进行了功能划分,通过VivadoHLS设计缺陷检测硬件FPGA算法,详细讲述了算法实现的具体过程。4、进行嵌入式Linux平台的搭建和Qt图形界面的设计,并进行系统测试。结果表明系统能快速检测出目标的划痕和缺损缺陷,... 

【文章来源】：长沙理工大学湖南省

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１方形陶瓷管图??硬件加速全方位陶瓷管缺陷系统检测过程为．？送料装置将待检对象送至工业??

图像处理系统选择采用Ｚｙｎｑ平台，图像处理系统的工作控制整个系统的工??作，也是整个检测系统设计研宄的重点。??系统的结构如图２．３所示，采用Ａｖｎｅｔ公司设计的Ｚｅｄｂｏａｒｄ开发平台对系统??进行设计。Ｚｅｄｂｏａｒｄ?使用的?ＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ?ｏｎ?Ｃｈｉｐ）为?Ｘｉｌｉｎｘ?公司的?Ｚｙｎｑ－７０００?系??列中的ｘｃ７ｚ０２０４８４－ｌ芯片，并且搭载了相应的ＨＤＭＩ驱动芯片ＡＤＶ７５１１以及千??兆网口。??照明系统？????????Ｔ?▼????＊１１＾１—＾?雛?Ｉ￣￣Ｈｚｅｄｂ〇ａｒｄｌ￣￣心示器??Ｔ??、至＊、丨壯ｇｇ?掉电保护??—總｜?ｍ??图２．３系统结构图??工作流程为：送料装置将待检物品送到光学反射装置，照明系统对光学待检??物品进行照明，相机拍摄图像并将图像传输到Ｚｅｄｂｏａｒｄ，图像处理系统对图像进??行处理，检测待检物品的完整性，并将结果通过显示器显示出来。考虑到实际生??产检测过程中突然断电问题，设计掉电保护系统，在检测到停电后，自动保存数??据并关闭系统。??９??

．流程为：送料装置将待检物品送到光学反射装置，照明系统对光学照明，相机拍摄图像并将图像传输到Ｚｅｄｂｏａｒｄ，图像处理系统对图检测待检物品的完整性，并将结果通过显示器显示出来。考虑到实中突然断电问题，设计掉电保护系统，在检测到停电后，自动保


本文编号：2977929