本實(shí)用新型屬于機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域，特別涉及一種專用圖像處理平臺(tái)。

背景技術(shù)：

目前主流機(jī)器視覺(jué)平臺(tái)能夠直接實(shí)現(xiàn)對(duì)處理結(jié)果進(jìn)行顯示，專利文獻(xiàn)中公開(kāi)了多種機(jī)器視覺(jué)平臺(tái)，比如CN202679478公開(kāi)的數(shù)字圖像采集與處理平臺(tái)，CN203181117U公開(kāi)的多通道高清圖像處理系統(tǒng)，以上各圖像處理平臺(tái)都是將顯示屏和圖像處理器進(jìn)行機(jī)械的結(jié)合，將圖像處理的結(jié)果顯示在顯示屏上，但是有的時(shí)候需要對(duì)顯示屏的位置和視角進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣便于觀看，所以目前急需提供一種能夠靈活調(diào)整顯示屏角度和高度的圖像處理平臺(tái)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)機(jī)器視覺(jué)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型提供了一種能夠靈活調(diào)整顯示屏的角度和高度的專用圖像處理平臺(tái)。

本實(shí)用實(shí)用新型具體技術(shù)方案如下：

本實(shí)用新型提供一種專用圖像處理平臺(tái)，該專用圖像處理平臺(tái)包括支撐框架、設(shè)置在支撐框架內(nèi)的處理單元、設(shè)置在支撐框架上的凸輪分割器、和顯示組件，處理單元包括控制器和與控制器相連的圖像處理器，顯示組件包括兩塊顯示屏支撐板、設(shè)于顯示屏支撐板上且與圖像處理器相連的顯示屏、與凸輪分割器的出力轉(zhuǎn)盤固定連接的升降框架、設(shè)置于升降框架頂部的電缸支架、對(duì)稱設(shè)于電缸支架上的兩個(gè)電缸和分別設(shè)于升降框架兩側(cè)的四個(gè)豎直導(dǎo)軌，每個(gè)豎直導(dǎo)軌上均滑動(dòng)連接有滑塊，每塊顯示屏支撐板與位于升降框架同一側(cè)的滑塊相連，每塊顯示屏支撐板還通過(guò)氣缸連接板與電缸相連，凸輪分割器和電缸均與控制器相連。

進(jìn)一步的改進(jìn)，支撐框架的底部可拆卸連接有4個(gè)地腳。

進(jìn)一步的改進(jìn)，所述地腳由底座、及連接所述底座和支撐框架底部的地桿組成，所述地桿包括第一豎直桿、至少2根中間豎直桿和第二豎直桿，所述第一豎直桿和中間豎直桿的一端均設(shè)有通孔，所述通孔內(nèi)均設(shè)有彈簧，所述第一豎直桿的另一端與支撐框架底部通過(guò)螺栓連接，所述中間豎直桿的另一端和所述第二豎直桿的一端均設(shè)有可插接到通孔內(nèi)的插接部；所述第二豎直桿的另一端通過(guò)螺栓與所述底座連接。

進(jìn)一步的改進(jìn)，支撐框架上還設(shè)有與控制器相連的位移傳感器和位移調(diào)整按鈕。

進(jìn)一步的改進(jìn)，圖像處理器包括殼體和位于殼體內(nèi)的嵌入式并行處理板，嵌入式并行處理板上設(shè)有UART串口、以太網(wǎng)接口和分別與顯示屏相連的兩個(gè)視頻輸出口。

進(jìn)一步的改進(jìn)，支撐框架內(nèi)還設(shè)有與圖像處理器相連的第一DDR2 存儲(chǔ)器、第二DDR2存儲(chǔ)器和SRAM存儲(chǔ)器。

進(jìn)一步的改進(jìn)，支撐框架內(nèi)還設(shè)有與圖像處理器相連的接收器、與接收器相連的比較器和與比較器相連的數(shù)據(jù)庫(kù)。

為了進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型提供的圖像處理器進(jìn)一步具有的功能，本實(shí)用新型進(jìn)一步對(duì)圖像處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了進(jìn)一步的說(shuō)明和解釋，以下說(shuō)明都屬于本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)手段的結(jié)合，并不是為了保護(hù)該圖像處理器，而是為了更清楚的了解本實(shí)用新型提供的圖像處理器工作原理。

進(jìn)一步的改進(jìn)，本實(shí)用新型提供的嵌入式并行處理板還包括DSP 子系統(tǒng)、FPGA子系統(tǒng)、ARM子系統(tǒng)，其中FPGA子系統(tǒng)通過(guò)EMIF接口與ARM子系統(tǒng)互連，DSP子系統(tǒng)通過(guò)HPI接口與ARM子系統(tǒng)互連；FPGA 子系統(tǒng)與第一DDRII存儲(chǔ)器和SRAM存儲(chǔ)器互連；DSP子系統(tǒng)包括2片或2片以上DSP處理器、與FPGA互連的SRIO接口、兩片DSP之間互連的SRIO接口、DDR2緩存控制器、EMAC控制模塊、DMA直接內(nèi)存存取模塊，DDR2緩存控制器連接第二DDRII存儲(chǔ)器，EMAC控制模塊與千兆網(wǎng)PHY相連接，完成與工業(yè)相機(jī)的通訊。

上述構(gòu)思在于，本實(shí)用新型的圖像處理器與相機(jī)接口是GIGE千兆網(wǎng)口，而且相機(jī)是與DSP直接相連便于快速處理，ARM只負(fù)責(zé)總體調(diào)度。

優(yōu)選的本實(shí)用新型的圖形處理器還可以與基于INTEL的CPU系統(tǒng)， CPU系統(tǒng)和嵌入式并行處理板通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口或者PCIE接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；CPU系統(tǒng)作為主控單元，可以根據(jù)客戶實(shí)際需求安裝不同的操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)包括windows、linux；CPU系統(tǒng)完成平臺(tái)的控制調(diào)度等功能；嵌入式并行處理板作為CPU系統(tǒng)的運(yùn)算輔助單元，主要完成平臺(tái)算法處理中需要實(shí)現(xiàn)的快速?gòu)?fù)雜運(yùn)算功能。

通過(guò)工業(yè)相機(jī)對(duì)外部圖像的采集然后傳輸?shù)角度胧狡脚_(tái)實(shí)現(xiàn)具體的算法處理，嵌入式平臺(tái)根據(jù)算法軟件處理結(jié)果，通過(guò)UART接口 (232\485)根據(jù)用戶定義的協(xié)議傳輸?shù)酵獠靠刂茊卧?/p>

在某些特定的場(chǎng)景下CPU系統(tǒng)可以單獨(dú)完成運(yùn)算，無(wú)需嵌入式板卡的協(xié)助。這樣平臺(tái)系統(tǒng)就可以無(wú)需嵌入式板卡。這樣的場(chǎng)景對(duì)應(yīng)于某些計(jì)算量較為簡(jiǎn)單或者運(yùn)行效率要求不是很高的場(chǎng)合。

進(jìn)一步的改進(jìn)，F(xiàn)PGA子系統(tǒng)包括多路DRAM訪問(wèn)控制器、數(shù)字時(shí)鐘產(chǎn)生與管理模塊、主控模塊、Rstgen復(fù)位模塊、圖像搬移DMA模塊、 srio/dec模塊、二維高斯濾波模塊、bwthin線條細(xì)化模塊、cannyEdge 邊緣檢測(cè)模塊、Aseg自適應(yīng)二值化模塊。

進(jìn)一步的改進(jìn)，F(xiàn)PGA子系統(tǒng)外圍接口包括FPGA系統(tǒng)接口、DDRAM1 接口、DDRAM2接口、SRAM1接口、SRAM1接口、SRAM2接口、srio接口。

進(jìn)一步的改進(jìn)，F(xiàn)PGA子系統(tǒng)包括Mpmc-多路DRAM訪問(wèn)控制器，用于完成對(duì)外部DDRII的訪問(wèn)，以及存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)校驗(yàn)功能；Clkgen-數(shù)字時(shí)鐘產(chǎn)生與管理模塊，用于接收外部時(shí)鐘，并倍頻分頻到內(nèi)部工作時(shí)鐘；Ctrl-主控模塊，分解任務(wù)處理的流程，并配置與監(jiān)控各個(gè)內(nèi)部電路模塊的工作情況。Rstgen-用于為內(nèi)部工作電路提供穩(wěn)定的復(fù)位信號(hào)，主要完成硬復(fù)位去毛刺功能，軟復(fù)位產(chǎn)生功能。dma-圖像搬移DMA 模塊，用于搬移數(shù)據(jù)使用；srio/dec-作為FPGA與DSP之間的橋梁，用于傳輸數(shù)據(jù)，并分解數(shù)據(jù)的來(lái)源與目標(biāo)地址，gauss-二維高斯濾波模塊，bwthin-線條細(xì)化；Canny-cannyEdge邊緣檢測(cè)；Aseg-自適應(yīng)二值化。

該圖像處理器的工作流程如下：

1.DSP系統(tǒng)通過(guò)GIGE網(wǎng)口采集外部相機(jī)圖像數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可以同時(shí)支持多部相機(jī)；

2.DSP系統(tǒng)根據(jù)采集的相機(jī)數(shù)據(jù)的結(jié)果，通過(guò)ARM外部接口UART、 USB、網(wǎng)口、GPIO按照約定的協(xié)議輸出通訊命令信息給外部控制單元；

3.DSP系統(tǒng)初步預(yù)處理所獲得的圖像數(shù)據(jù)；

4.DSP系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先配置流程調(diào)度FPGA參與圖像數(shù)據(jù)處理，兩者之間通過(guò)SRIO接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；

5.ARM系統(tǒng)根據(jù)最終運(yùn)算結(jié)果完成后續(xù)的判斷控制輸出；

6.ARM單元緩存處理結(jié)果數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫(kù)報(bào)表中。

本實(shí)用新型的術(shù)語(yǔ)含義如下：

DSP(Digital Signal Processing)，數(shù)字信號(hào)處理；

FPGAField－Programmable Gate Array，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列。

GigE Vision是一種基于千兆以太網(wǎng)通信協(xié)議開(kāi)發(fā)的相機(jī)接口標(biāo)準(zhǔn)。

Hub集線器；

HPI(Host-Port Interface)是一個(gè)與主機(jī)通信的并行接口；

EMIF外部存儲(chǔ)器接口；

GPIO(General Purpose Input Output)通用輸入/輸出接口；

SRAM是英文Static RAM的縮寫(xiě)，即靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器。

DDR2(Double Data Rate 2 SDRAM)是由JEDEC電子設(shè)備工程聯(lián)合委員會(huì)進(jìn)行開(kāi)發(fā)的新生代內(nèi)存技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

千兆網(wǎng)PHY，是指1000M的以太網(wǎng)口。

該專用圖像處理平臺(tái)中的圖像處理器可擁有大量常用的圖像處理軟件庫(kù),支持二次開(kāi)發(fā)，內(nèi)部集成具有FPGA、DSP硬件加速處理算法單元，滿足各類工業(yè)的特定用途，軟件開(kāi)放性，高度的編程靈活性和良好的Windows界面，可以配套Evenfit、HALCON等機(jī)器視覺(jué)圖像處理軟件。

本實(shí)用新型的有益效果為：

1.本實(shí)用新型的提供的機(jī)器視覺(jué)專用圖像處理平臺(tái)能夠根據(jù)觀看者的需要進(jìn)行調(diào)整顯示屏的角度和高度，便于觀看。

2.該專用圖像處理平臺(tái)功耗低，接口豐富，智能化程度高、并且能夠?qū)崿F(xiàn)分屏顯示。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1專用圖像處理平臺(tái)的局部剖視圖；

圖2為實(shí)施例2地腳的局部爆炸透視圖圖；

圖3為凸輪分割器的結(jié)構(gòu)；

圖4為實(shí)施例3的專用圖像處理平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為實(shí)施例4的嵌入式并行處理板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為實(shí)施例5的支撐框架內(nèi)部的結(jié)構(gòu)原理圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

本實(shí)用新型實(shí)施例1提供一種專用圖像處理平臺(tái)，如圖1所示，該專用圖像處理平臺(tái)包括支撐框架1、設(shè)置在支撐框架1內(nèi)的處理單元、設(shè)置在支撐框架1上的凸輪分割器3、和顯示組件4，處理單元包括控制器5和與控制器5相連的圖像處理器2，顯示組件4包括兩塊顯示屏支撐板41、設(shè)于顯示屏支撐板41上且與圖像處理器2相連的顯示屏42、與凸輪分割器3的出力轉(zhuǎn)盤31固定連接的升降框架43、設(shè)置于升降框架43頂部的電缸支架44、對(duì)稱設(shè)于電缸支架44上的兩個(gè)電缸45和分別設(shè)于升降框架43兩側(cè)的四個(gè)豎直導(dǎo)軌46，每個(gè)豎直導(dǎo)軌 46上均滑動(dòng)連接有滑塊47，每塊顯示屏支撐板41與位于升降框架43 同一側(cè)的滑塊47相連，每塊顯示屏支撐板41還通過(guò)氣缸連接板48與電缸45相連，凸輪分割器3和電缸45均與控制器5相連，支撐框架1 的底部設(shè)有4個(gè)地腳11。本實(shí)用新型提供的圖像處理器包括但不限于具有圖像處理功能的處理器等，例如FTAD-AA-4H4V4S8BX18D型處理器，本實(shí)用新型提供的凸輪分割器包括但不限于日本三共DF350型凸輪分割器，本實(shí)用新型限定的固定連接可以為通過(guò)螺栓和螺母固定連接；本實(shí)用新型的控制器主要是控制凸輪分割器和電缸的運(yùn)動(dòng)，該控制器可以是常規(guī)的已知結(jié)構(gòu)，例如TPC8-8TD型控制器、或者是集成有CMOS 控制電路和DMOS功率器件的控制器等。

本實(shí)用新型提供的凸輪分割器可通過(guò)水平方向的旋轉(zhuǎn)來(lái)調(diào)整顯示屏的角度，電缸帶動(dòng)顯示屏支撐板實(shí)現(xiàn)調(diào)整顯示屏的高度，因此，該專用圖像處理平臺(tái)可根據(jù)觀看者的要求來(lái)適當(dāng)調(diào)整顯示屏的高度和角度，便于觀看。

實(shí)施例2

本實(shí)用新型實(shí)施例2提供一種專用圖像處理平臺(tái)，該專用圖像處理平臺(tái)與實(shí)施例1的區(qū)別在于，如圖2所示，(圖2為放大圖)所述地腳11由底座111、及連接所述底座111和支撐框架1底部的地桿組成，所述地桿包括第一豎直桿112、至少2根中間豎直桿113和第二豎直桿 114，所述第一豎直桿112和中間豎直桿113的一端均設(shè)有通孔115，所述通孔115內(nèi)均設(shè)有彈簧116，所述第一豎直桿112的另一端與支撐框架1底部通過(guò)螺栓(圖中未顯示)連接，所述中間豎直桿的另一端和所述第二豎直桿的一端均設(shè)有可插接到通孔115內(nèi)的插接部117；所述第二豎直桿114的另一端通過(guò)螺栓(圖中未顯示)與所述底座111 連接。本實(shí)用新型提供的第一豎直桿、和中間豎直桿的第二豎直桿的橫截面都是圓形，并且直徑相等；插接部的橫截面為圓形，并且其小于通孔直接，一邊插接部可插入到通孔內(nèi)。

當(dāng)插接部插入到通孔內(nèi)時(shí)，可通過(guò)螺栓和螺母(圖中未顯示)將中間豎直桿之間基于與第一豎直桿和第二豎直桿之間固定。

本實(shí)用新型為了更好地調(diào)節(jié)顯示屏的高度，進(jìn)一步將支撐框架底部的地腳設(shè)計(jì)成分段式結(jié)構(gòu)，方便調(diào)節(jié)。

實(shí)施例3

本實(shí)用新型實(shí)施例3提供一種專用圖像處理平臺(tái)，該專用圖像處理平臺(tái)與實(shí)施例1的區(qū)別在于，如圖3所示，支撐框架1上還設(shè)有與控制器5相連的位移傳感器51和位移調(diào)整按鈕52。位移傳感器可以位移檢測(cè)探頭。本實(shí)用新型提供的專用圖像處理平臺(tái)中的控制器可通過(guò)有線、路由器等方式接受位移傳感器采集的位移值，并通過(guò)圖像處理器將位置值顯示在顯示屏上，觀看者可根據(jù)顯示的位移值，通過(guò)按壓位移調(diào)整按鈕來(lái)調(diào)整位移的大小。

實(shí)施例4

本實(shí)用新型實(shí)施例4提供一種專用圖像處理平臺(tái)，該專用圖像處理平臺(tái)與實(shí)施例1的區(qū)別在于，如圖4所示，圖像處理器2包括殼體和位于殼體內(nèi)的嵌入式并行處理板22，嵌入式并行處理板22上設(shè)有 UART串口23、以太網(wǎng)接口25和分別與顯示屏42相連的兩個(gè)視頻輸出口26，還設(shè)有RS232串口24和電源接口POWER20。本實(shí)用新型提供的圖像處理器可以外接多種設(shè)備，進(jìn)而可以接受不同格式的圖像信息并且可以將處理后的圖像信息分屏顯示在不同的顯示屏上，便于觀看。

實(shí)施例5

本實(shí)用新型實(shí)施例4提供一種專用圖像處理平臺(tái)，該專用圖像處理平臺(tái)與實(shí)施例1的區(qū)別在于，如圖5所示，支撐框架1內(nèi)還設(shè)有與圖像處理器2相連的第一DDR2存儲(chǔ)器27、第二DDR2存儲(chǔ)器28和SRAM 存儲(chǔ)器29。本實(shí)用新型進(jìn)一步提供的專用圖像處理平臺(tái)具有大容量?jī)?chǔ)存數(shù)據(jù)的功能，主要用于存儲(chǔ)圖像處理器處理后的各圖像及圖像信息。

如圖5所示，支撐框架1內(nèi)還設(shè)有與圖像處理器2相連的接收器6、與接收器6相連的比較器7和與比較器7相連的數(shù)據(jù)庫(kù)8。本實(shí)用新型提供的接收器都可以是常用的路由器或者是無(wú)線藍(lán)牙，比較器可以是常規(guī)具有比較功能的芯片或比較器，例如集成有LM358器件的比較器等；本實(shí)用新型提供的數(shù)據(jù)庫(kù)可以為具有常規(guī)存儲(chǔ)功能的數(shù)據(jù)庫(kù)，主要用于存儲(chǔ)機(jī)械部件的型號(hào)，例如輪轂，本實(shí)用新型提供的專用圖像處理平臺(tái)主要用于處理機(jī)械部件，例如輪轂，圖像處理器可通過(guò)接收器接收工業(yè)相機(jī)采集的輪轂型號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行處理，然后通過(guò)比較器與數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的該輪轂型號(hào)進(jìn)行比對(duì)，以此來(lái)判斷該輪轂是否為預(yù)加工輪轂，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工的智能化，提高工作效率。

以上實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)均應(yīng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。