專利名稱：一種基于fpga的音膜同心度在線實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及嵌入式機(jī)器視 覺領(lǐng)域，特別是一種包括光學(xué)成像、視頻處理、數(shù)字圖像處理和現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(Field Programmable Gate Array,簡(jiǎn)稱FPGA)技術(shù)的基于FPGA的音膜同心度在線實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)，屬于音膜同心度在線實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)的改造技術(shù)。
背景技術(shù)：
21世紀(jì)，人類進(jìn)入信息時(shí)代。信息傳播離不開“視”和“聽”，“聽”就離不開電聲器件。隨著視聽時(shí)代的到來，電聲器件代表的音頻工業(yè)是與視頻工業(yè)同等重要的信息終端，其應(yīng)用領(lǐng)域迅速拓寬，移動(dòng)通信、家庭影院、AV環(huán)繞聲系統(tǒng)、影音組合、多媒體、視聽綜合終端、信息高速公路等，均離不開電聲器件。由于近些年來家庭音響設(shè)備的需求大幅增長，以及汽車工業(yè)的發(fā)展附帶車載音響的需求量大增，還有各種小型的音響設(shè)備，如隨身聽、移動(dòng)電話(手機(jī))等等產(chǎn)品設(shè)備的需求不斷增加，市場(chǎng)廣闊，需求量大。因此，其產(chǎn)品的生產(chǎn)加工及其檢測(cè)就成為了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的一大因素。目前，國內(nèi)對(duì)音膜音質(zhì)機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)的研究甚少，雖然已經(jīng)有人提出了一種基于機(jī)器視覺的微型音膜同心度在線檢測(cè)系統(tǒng)，可以無直接接觸和較高速的對(duì)音膜音質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，但該檢測(cè)方法是基于傳統(tǒng)的PC機(jī)器視覺系統(tǒng)，其造價(jià)成本比較昂貴，功耗大，體積龐大，不易安裝到有體積要求的特定場(chǎng)合中，為降低成本、體積和功耗，這里采用了一種基于FPGA的音膜同心度在線實(shí)時(shí)檢測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)了低成本低功耗小體積高速實(shí)時(shí)在線的音 膜同心度檢測(cè)。為高速嵌入式機(jī)器視覺系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供了重要的關(guān)鍵技術(shù)。隨著國家產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型的需要，機(jī)器視覺在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的不斷擴(kuò)寬，高性能、小型化、低功耗、高速度成為其面臨的主要問題，采用FPGA來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)圖像采集、處理和顯示系統(tǒng)不僅減小了系統(tǒng)的體積和功耗，還使嵌入式機(jī)器視覺系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)入了嶄新的SOPC時(shí)代，把圖像檢測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展引入了更新的領(lǐng)域。在廣東省現(xiàn)行重點(diǎn)發(fā)展先進(jìn)制造與制備的新形勢(shì)下，珠三角制造業(yè)的發(fā)展，尤其需要該項(xiàng)共性技術(shù)來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于考慮上述問題而提供一種低成本、低功耗、高速實(shí)時(shí)在線的基于FPGA的音膜同心度在線實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是本實(shí)用新型的基于FPGA的音膜同心度實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)，包括有CCD攝像頭、視頻解碼芯片、接口模塊、視頻數(shù)字圖像采集模塊、視頻數(shù)字圖像預(yù)處理模塊、實(shí)時(shí)檢測(cè)產(chǎn)品到位模塊、存儲(chǔ)器接口模塊、音膜內(nèi)外圓邊緣檢測(cè)模塊、圖像分析處理模塊、VGA接口模塊、視頻D/A芯片、VGA接口顯示器，其中CXD攝像頭的信號(hào)輸出端通過視頻解碼芯片與視頻數(shù)字圖像采集模塊的信號(hào)輸入端連接，視頻數(shù)字圖像采集模塊的信號(hào)輸出端與視頻數(shù)字圖像預(yù)處理模塊的信號(hào)輸入端連接，視頻數(shù)字圖像預(yù)處理模塊的信號(hào)輸出端與實(shí)時(shí)檢測(cè)產(chǎn)品到位模塊的信號(hào)輸入端連接，實(shí)時(shí)檢測(cè)產(chǎn)品到位模塊的信號(hào)輸出端分別通過存儲(chǔ)器接口模塊與音膜內(nèi)外圓邊緣檢測(cè)模塊的信號(hào)輸入端連接及與視頻D/A芯片連接，視頻D/A芯片與VGA接口顯示器連接，音膜內(nèi)外圓邊緣檢測(cè)模塊的信號(hào)輸出端與圖像分析處理模塊的信號(hào)輸入端連接。上述視頻解碼芯片還連接有設(shè)置視頻解碼芯片的工作模式的接口模塊。上述接口模塊為I2C串口接口模塊。上述存儲(chǔ)器接口模塊還連接有外部同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器。本實(shí)用新型由于采用包括視頻數(shù)字圖像采集模塊、視頻數(shù)字圖像預(yù)處理模塊、實(shí)時(shí)檢測(cè)產(chǎn)品到位模塊、存儲(chǔ)器接口模塊、音膜內(nèi)外圓邊緣檢測(cè)模塊、求同心度模塊、VGA接口模塊的結(jié)構(gòu)，分別完成了音膜數(shù)字圖像的采集，流水線上音膜到位判斷，音膜內(nèi)外圓邊緣檢測(cè)，音膜同心度計(jì)算和結(jié)果顯示等音膜同心度檢測(cè)的整個(gè) 過程。該方法具有成本低、速度快、體積小、功耗小等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法可以達(dá)到2個(gè)/s的音膜同心度的檢測(cè)速度。本實(shí)用新型是一種設(shè)計(jì)巧妙，性能優(yōu)良，方便實(shí)用的基于FPGA的音膜同心度在線實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)。

圖I為本實(shí)用新型音膜內(nèi)外圓的示意圖；圖2為本實(shí)用新型FPGA實(shí)現(xiàn)的總框架圖；圖3為本實(shí)用新型SDRAM接口的示意圖；圖4為本實(shí)用新型X軸像素投影直方圖統(tǒng)計(jì)圖；圖5為本實(shí)用新型Y軸像素投影直方圖統(tǒng)計(jì)圖；圖6為本實(shí)用新型提升小波變換的分解圖；圖7為本實(shí)用新型提升小波變換的重構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1、2、3、4所示，本實(shí)用新型的基于FPGA的音膜同心度實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)，包括有CCD攝像頭I、視頻解碼芯片2、接口模塊3、視頻數(shù)字圖像采集模塊4、視頻數(shù)字圖像預(yù)處理模塊5、實(shí)時(shí)檢測(cè)產(chǎn)品到位模塊6、存儲(chǔ)器接口模塊7、音膜內(nèi)外圓邊緣檢測(cè)模塊8、圖像分析處理模塊9、VGA接口模塊10、視頻D/A芯片11、VGA接口顯示器12，其中CXD攝像頭I的信號(hào)輸出端通過視頻解碼芯片2與視頻數(shù)字圖像采集模塊4的信號(hào)輸入端連接，視頻數(shù)字圖像采集模塊4的信號(hào)輸出端與視頻數(shù)字圖像預(yù)處理模塊5的信號(hào)輸入端連接，視頻數(shù)字圖像預(yù)處理模塊5的信號(hào)輸出端與實(shí)時(shí)檢測(cè)產(chǎn)品到位模塊6的信號(hào)輸入端連接，實(shí)時(shí)檢測(cè)產(chǎn)品到位模塊6的信號(hào)輸出端分別通過存儲(chǔ)器接口模塊7與音膜內(nèi)外圓邊緣檢測(cè)模塊8的信號(hào)輸入端連接及與視頻D/A芯片11連接，視頻D/A芯片11與VGA接口顯示器12連接，音膜內(nèi)外圓邊緣檢測(cè)模塊8的信號(hào)輸出端與圖像分析處理模塊9的信號(hào)輸入端連接。上述視頻解碼芯片2還連接有設(shè)置視頻解碼芯片2的工作模式的接口模塊3。上述接口模塊3為12C接口模塊。上述存儲(chǔ)器接口模塊7還連接有外部同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器13。本實(shí)用新型基于FPGA的音膜同心度實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)方法，包括如下步驟[0024]I) CXD攝像頭I拍攝清晰的顯示音膜內(nèi)外圓輪廓的圖像；2) CXD攝像頭I的信號(hào)輸出端接到視頻解碼芯片2進(jìn)行視頻解碼，輸出亮度-色度視頻信號(hào)，視頻數(shù)字圖像采集模塊4通過視頻解碼芯片2實(shí)時(shí)采集CCD攝像頭I獲得的視頻數(shù)字圖像數(shù)據(jù)；3)視頻數(shù)字圖像采集模塊4采集的信號(hào)輸入至視頻數(shù)字圖像預(yù)處理模塊5，得到音膜的二值化黑白圖像；4)實(shí)時(shí)檢測(cè)產(chǎn)品到位模塊6根據(jù)視頻數(shù)字圖像預(yù)處理模塊5處理得到的音膜二值化黑白圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)判斷音膜產(chǎn)品是否到位，若到位，便把當(dāng)前一幀圖像通過存儲(chǔ)器接口模塊7輸出至音膜內(nèi)外圓邊緣檢測(cè)模塊8，音膜內(nèi)外圓邊緣檢測(cè)模塊8對(duì)音膜的內(nèi)外圓邊緣進(jìn)行提取，并將結(jié)果輸出至圖像分析處理模塊9，圖像分析處理模塊9計(jì)算出同心度；同時(shí)，視頻數(shù)字圖像預(yù)處理模塊5通過VGA接口模塊10把處理信息輸出到視頻D/A芯片11進(jìn)行 模數(shù)轉(zhuǎn)換，視頻D/A芯片11將最終結(jié)果輸出到VGA接口顯示器12。上述步驟4)實(shí)時(shí)檢測(cè)產(chǎn)品到位模塊6根據(jù)視頻數(shù)字圖像預(yù)處理模塊5處理得到的音膜二值化黑白圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)判斷音膜產(chǎn)品是否到位，若到位，還通過存儲(chǔ)器接口模塊7對(duì)已經(jīng)到位的一幀數(shù)字圖像數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到外部同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器13中。上述步驟3)音膜內(nèi)外圓邊緣檢測(cè)模塊8使用提升小波變換對(duì)音膜的內(nèi)外圓邊緣進(jìn)行提取.上述步驟I)通過接口模塊3設(shè)置視頻解碼芯片2的工作模式。本實(shí)施例中，上述音膜為黑底塑膠、銅圓心線圈的直徑小于30mm的小型音膜。本實(shí)施例中，上述視頻數(shù)字圖像采集模塊4將亮度-色度422格式視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為亮度-色度444格式視頻數(shù)據(jù)，并且只輸出明亮度Y信號(hào)，即輸出音膜圖像的灰度圖像；上述實(shí)時(shí)檢測(cè)產(chǎn)品到位模塊6使用了視頻處理技術(shù)，根據(jù)X，y軸的坐標(biāo)，通過檢測(cè)視頻圖像中每一幀圖像音膜像素到達(dá)某個(gè)y軸坐標(biāo)YO的位置的個(gè)數(shù)，判斷當(dāng)前這幀圖像是否為合適的音膜圖像，這時(shí)的音膜、環(huán)形光源和攝像頭的中心必須是近似同軸的；本實(shí)施例中，上述y軸坐標(biāo)YO的設(shè)置值與流水線的傳輸速度有關(guān)，需要通過計(jì)算或是實(shí)驗(yàn)確定其值大?。簧鲜龃鎯?chǔ)器接口模塊7中采用了 4端口的乒乓操作方法，同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器13的每一個(gè)存儲(chǔ)地址--對(duì)應(yīng)于一幀圖像上的X，y軸坐標(biāo)值；上述音膜內(nèi)外圓邊緣檢測(cè)模塊8中的提升小波變換中，由于音膜圖像的邊界不包含音膜檢測(cè)的有用信息，因此不對(duì)音膜圖像的邊界，即圖像的第一行，最后一行，第一列，最后一列進(jìn)行提升小波變換，保持原有數(shù)值，這樣便不需要對(duì)音膜圖像進(jìn)行邊界擴(kuò)展；上述X，y軸像素投影直方圖統(tǒng)計(jì)的圖像分析處理模塊9中根據(jù)圓形圖像像素在X, y軸上的投影直方圖成兩邊像素多，中間像素少并且均衡的規(guī)律和特征，對(duì)音膜圖像進(jìn)行圓檢測(cè)；上述在對(duì)音膜圖像進(jìn)行內(nèi)外圓圓心和半徑求取時(shí)，采用了分步提取內(nèi)外圓參數(shù)的方法。本實(shí)用新型的具體工作過程如下首先，由CXD攝像頭1、LED環(huán)形光源構(gòu)成一個(gè)光學(xué)成像子系統(tǒng)，其主要目的是為了采集到內(nèi)外圓輪廓清晰的高質(zhì)量音膜數(shù)字圖像，并將圖像輸送到FPGA中的視頻數(shù)字圖像采集模塊3中。采集到的音膜圖像示意圖如圖I所示。圖像采集步驟如下(I) CXD攝像頭I、LED環(huán)形光源要同軸對(duì)齊；(2) FPGA的I2C接口模塊3與視頻解碼芯片2通信，設(shè)置視頻解碼芯片2的解碼模式；(3)視頻解碼芯片2輸出的視頻圖像信號(hào)送FPGA的視頻數(shù)字圖像采集模塊4進(jìn)行 處理。其中，視頻解碼芯片2的作用是完成模擬視頻信號(hào)的解碼任務(wù)，將PAL制式的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為符合ITU-R656標(biāo)準(zhǔn)的亮度-色度信號(hào)。視頻數(shù)字圖像采集模塊4的作用有將亮度-色度422格式的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為亮度-色度444格式的視頻數(shù)據(jù)，視頻數(shù)字圖像采集模塊4同時(shí)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)圖像像素的圖像坐標(biāo)軸(X，y軸坐標(biāo)),實(shí)際上x，y軸坐標(biāo)系為FPGA中的兩個(gè)計(jì)數(shù)器，記錄當(dāng)前像素點(diǎn)在整幅圖像中的位置。設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是x，y軸坐標(biāo)和像素點(diǎn)灰度數(shù)值的時(shí)序要嚴(yán)格對(duì)齊。
視頻數(shù)字圖像采集模塊4輸出的數(shù)字圖像信號(hào)需要經(jīng)過若干個(gè)圖像處理算法的處理過程，才能提取出圖像的特征，獲得用戶所需要的信息。視頻數(shù)字圖像預(yù)處理模塊5是將由視頻數(shù)字圖像采集模塊4輸送來的視頻數(shù)字圖像數(shù)據(jù)亮度-色度444視頻信號(hào)進(jìn)行處理，這時(shí)只接收亮度-色度視頻信號(hào)中的明亮度Y的數(shù)據(jù)，相當(dāng)于接收了音膜的灰度圖像。接著對(duì)灰度圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)的圖像中值濾波、二值化處理，得到二值化后的音膜黑白圖像。實(shí)時(shí)檢測(cè)產(chǎn)品到位模塊6是對(duì)視頻數(shù)字圖像預(yù)處理模塊5處理后的每一幀圖像進(jìn)行圖像的到位實(shí)時(shí)檢測(cè)判斷，檢測(cè)采集到的這一幀圖像是否可用于后面的邊緣檢測(cè)等一系列的圖像算法處理，進(jìn)行后面一系列的圖像算法處理的圖片要求是音膜、CCD攝像頭和LED環(huán)形光源接近同軸對(duì)齊時(shí)拍攝到的圖像。實(shí)時(shí)檢測(cè)產(chǎn)品到位原理由于CCD攝像頭以每秒24幀圖像的速度進(jìn)行拍攝，而音膜產(chǎn)品是在流水線上不停的動(dòng)態(tài)的進(jìn)入CCD攝像頭的拍攝范圍內(nèi)，然后離開拍攝范圍，因此必須在連續(xù)幀圖像中選擇拍攝到的一幀合適圖像進(jìn)行處理。具體的實(shí)施方案如下經(jīng)過二值化后的音膜黑白圖像的特點(diǎn)為音膜的背景都為白色背景，因此，在每一幀圖像中對(duì)小于y坐標(biāo)某個(gè)固定值YO的黑色像素點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，若黑色像素點(diǎn)總數(shù)大于某一值總數(shù)值S0，便認(rèn)為下一幀圖像是產(chǎn)品已經(jīng)到達(dá)合適位置的圖像，便把這幀圖像儲(chǔ)存到同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(13)中，以便接下來的音膜內(nèi)外圓檢測(cè)和同心度計(jì)算。Y0，S0的值與流水線的傳輸速度有關(guān)，需要通過計(jì)算和實(shí)驗(yàn)確定其值大小。存儲(chǔ)器接口模塊7使用了 FPGA設(shè)計(jì)中的乒乓操作方式對(duì)同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器13進(jìn)行讀寫，使用了 4端口的乒乓操作，如圖3所示，一旦接收到實(shí)時(shí)檢測(cè)產(chǎn)品到位模塊傳輸過來的產(chǎn)品到位標(biāo)志，根據(jù)x，y坐標(biāo)軸的計(jì)數(shù)器，儲(chǔ)存下一幀的音膜二值化圖像。當(dāng)一幀圖像儲(chǔ)存完畢后，便啟動(dòng)音膜內(nèi)外圓邊緣檢測(cè)開關(guān)，將這幀圖像的數(shù)據(jù)送到音膜內(nèi)外圓邊緣檢測(cè)模塊8進(jìn)行邊緣檢測(cè)，在邊緣檢測(cè)過程中，圖像數(shù)據(jù)需要通過存儲(chǔ)器接口模塊7進(jìn)行處理過程的數(shù)據(jù)暫存。這里同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器13的每一個(gè)存儲(chǔ)地址一一對(duì)應(yīng)于一幀圖像上的X，y軸坐標(biāo)值。音膜內(nèi)外圓邊緣檢測(cè)模塊8通過對(duì)幾種常用的流行邊緣檢測(cè)算法研究和對(duì)比，該專利音膜內(nèi)外圓邊緣檢測(cè)模塊8使用了 5/3提升小波變換對(duì)音膜圖像進(jìn)行內(nèi)外圓邊緣提取，提升小波變化的分解算法如圖6所示，重構(gòu)算法如圖7所示。首先將音膜圖像進(jìn)行提升小波分解，分解出低頻分量，水平高頻分量，豎直高頻分量和對(duì)角線高頻分量。提升小波分解后的細(xì)節(jié)子圖具有音膜圖像邊緣的方向性高頻信息。然后復(fù)制一個(gè)對(duì)角線高頻分量，對(duì)水平高頻分量、豎直高頻分量和2個(gè)對(duì)角線高頻分量進(jìn)行提升小波逆變換，得到音膜的內(nèi)外圓邊緣。因?yàn)橐裟D像的邊界不包含音膜檢測(cè)的有用信息，因此這里我們對(duì)音膜圖像的邊界(即圖像的第一行，最后一行，第一列，最后一列)不進(jìn)行提升小波變換，保持原有數(shù)值，這樣便不需要對(duì)圖像進(jìn)行邊界擴(kuò)展，減少FPGA的使用資源。x，y軸像素投影直方圖統(tǒng)計(jì)的圖像分析處理模塊9由于一幅圓形圖像像素在X，y軸上的投影直方圖成兩邊像素多，中間像素少的規(guī)律，這里我們以一副像素為640*480的圓形圖像為例進(jìn)行研究，圖4和圖5分別為圓形邊緣像素點(diǎn)在X，y軸上投影的像素直方圖 統(tǒng)計(jì)圖。于是可以計(jì)算圓形的圓心為兩邊像素多的X，y軸坐標(biāo)的中間點(diǎn)，半徑為X或y軸的兩邊最多像素坐標(biāo)之差的一半。采用分步提取內(nèi)外圓參數(shù)的方法對(duì)內(nèi)、外圓圓心和半徑分步求取。(I)外圓參數(shù)的求取第I步由于二值化后的音膜圖片外圓輪廓清晰，于是檢測(cè)出來的外圓邊緣較清晰，根據(jù)外圓的理論參數(shù)，在一定x，y軸坐標(biāo)范圍內(nèi)只提取出外圓的邊緣和外圓邊緣的臨近像素，減少噪聲產(chǎn)生的誤差。第2步將外圓邊緣的像素點(diǎn)分別投影到X，y軸上，進(jìn)行邊緣像素個(gè)數(shù)直方圖統(tǒng)計(jì)，得到近似于圖5的直方圖，判斷直方圖兩邊像素最多的x，y軸上的坐標(biāo)位置，檢測(cè)到分別在X，y軸上兩邊的2個(gè)坐標(biāo)位置的中點(diǎn)便是外圓的圓心，X軸2個(gè)坐標(biāo)之差除以2便是外圓的半徑。(2)內(nèi)圓參數(shù)的求取第I步求取內(nèi)圓局部區(qū)域。設(shè)音膜外圓半徑和內(nèi)圓半徑的理論值分別為慫，r0,外圓的實(shí)際半徑為M，圓心為CT1,幻，兩圓心距離參數(shù)為Zr。根據(jù)慫和A求出音膜內(nèi)圓與外圓半徑比率^ = 然后由外圓的實(shí)際半徑&和 估算出內(nèi)圓的參考半徑為r' =R1
* ，由此來確定內(nèi)圓的范圍，必定在以為圓心，外徑為^ +Zr，內(nèi)徑為^ -Ar的圓環(huán)上。切割以O(shè)^Z1)為中心，半徑為r' +Zlr+^的圓和以O(shè)^Z1)為中心，半徑為r' -Zlr-S的圓之間的區(qū)域作為內(nèi)圓局部區(qū)域。第2步使用外圓參數(shù)求取的第2步的方法，求取內(nèi)圓的圓心和半徑。(3)根據(jù)音膜同心度公式
_ . I . ,-I)" + ( V1 — V9)"*
Φ =I OO I Ir =^——^^計(jì)算得到音膜的同心度。圖像分析處理模塊9也提供給用戶一個(gè)簡(jiǎn)潔直觀的檢測(cè)結(jié)果顯示界面，讓用戶知道最終的檢測(cè)效果和同心度數(shù)據(jù)結(jié)果。首先將外圓邊緣圖像和內(nèi)圓邊緣圖像進(jìn)行合并，并且標(biāo)示出各自的圓心位置，然后根據(jù)x，y軸的坐標(biāo)，在圖像界面的右上角位置設(shè)置為輸出同心度檢測(cè)結(jié)果的數(shù)據(jù)和是否合格標(biāo)志輸出的區(qū)域。VGA接口模塊10是為了根據(jù)X，y軸計(jì)數(shù)器產(chǎn)生VGA顯示的正確時(shí)序，包括行同步時(shí)序和場(chǎng)同步時(shí)序等。該模塊還設(shè)置了圖像輸出選擇模式，可以選擇輸出流水線上實(shí)時(shí)拍 攝到的二值化視頻圖像，也可以選擇輸出最終邊緣圖像和數(shù)據(jù)、判斷結(jié)果的靜態(tài)圖像，這里設(shè)置為在音膜同心度檢測(cè)處理完成后便顯示最終邊緣圖像和數(shù)據(jù)、判斷結(jié)果的靜態(tài)圖像。
權(quán)利要求1.一種基于FPGA的音膜同心度在線實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包括有CCD攝像頭(I)、視頻解碼芯片(2)、接ロ模塊(3)、視頻數(shù)字圖像采集模塊(4)、視頻數(shù)字圖像預(yù)處理模塊(5)、實(shí)時(shí)檢測(cè)產(chǎn)品到位模塊(6)、存儲(chǔ)器接ロ模塊(7)、音膜內(nèi)外圓邊緣檢測(cè)模塊(8)、圖像分析處理模塊(9 )、VGA接ロ模塊(10 )、視頻D/A芯片(11)、VGA接ロ顯示器(12 )，其中CXD攝像頭(I)的信號(hào)輸出端通過視頻解碼芯片(2)與視頻數(shù)字圖像采集模塊(4)的信號(hào)輸入端連接，視頻數(shù)字圖像采集模塊(4)的信號(hào)輸出端與視頻數(shù)字圖像預(yù)處理模塊(5)的信號(hào)輸入端連接，視頻數(shù)字圖像預(yù)處理模塊(5)的信號(hào)輸出端與實(shí)時(shí)檢測(cè)產(chǎn)品到位模塊(6)的信號(hào)輸入端連接，實(shí)時(shí)檢測(cè)產(chǎn)品到位模塊(6)的信號(hào)輸出端分別通過存儲(chǔ)器接ロ模塊(7)與音膜內(nèi)外圓邊緣檢測(cè)模塊(8)的信號(hào)輸入端連接及與視頻D/A芯片(11)連接，視頻D/A芯片(11)與VGA接ロ顯示器(12)連接，音膜內(nèi)外圓邊緣檢測(cè)模塊(8)的信號(hào)輸出端與圖像分析處理模塊(9)的信號(hào)輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于FPGA的音膜同心度在線實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于上述視頻解碼芯片(2)還連接有設(shè)置視頻解碼芯片(2)的工作模式的接ロ模塊(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于FPGA的音膜同心度在線實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于上述接ロ模塊(3)為I2C串ロ接ロ模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于FPGA的音膜同心度在線實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于上述存儲(chǔ)器接ロ模塊(7)還連接有外部同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(13)。
專利摘要本實(shí)用新型是一種基于FPGA的音膜同心度在線實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)。包括CCD攝像頭、視頻數(shù)字圖像采集模塊、視頻數(shù)字圖像預(yù)處理模塊等，CCD攝像頭的信號(hào)輸出端通過視頻解碼芯片與視頻數(shù)字圖像采集模塊的信號(hào)輸入端連接，視頻數(shù)字圖像采集模塊的信號(hào)輸出端與視頻數(shù)字圖像預(yù)處理模塊的信號(hào)輸入端連接，視頻數(shù)字圖像預(yù)處理模塊的信號(hào)輸出端與實(shí)時(shí)檢測(cè)產(chǎn)品到位模塊的信號(hào)輸入端連接，實(shí)時(shí)檢測(cè)產(chǎn)品到位模塊的信號(hào)輸出端分別通過存儲(chǔ)器接口模塊與音膜內(nèi)外圓邊緣檢測(cè)模塊的信號(hào)輸入端連接及與視頻D/A芯片連接，視頻D/A芯片與VGA接口顯示器連接，音膜內(nèi)外圓邊緣檢測(cè)模塊的信號(hào)輸出端與圖像分析處理模塊的信號(hào)輸入端連接。本實(shí)用新型成本低、速度快、體積小、功耗小。
文檔編號(hào)H04N7/18GK202442694SQ20112054512
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者劉家曉, 蔡浩聰, 謝云, 鄭海成 申請(qǐng)人:廣東工業(yè)大學(xué)