视觉检测设备 外观检测仪 机器视觉定位系统

 机器视觉系统是一种非触摸式的光学传感系统。它一起集成软硬件，可以自动地从所收集到的图画中获取信息或者发生操控动作。自起步开展到现在，机器视觉已有15年的前史，首要经历了数字电路构成、PC机和输出设备构成、嵌入式三个期间，其中，嵌入式机器视觉系统依托专业计算机技能，具有实时多任务操作系统、高效紧缩芯片和功用强大的微处置器，可将视频紧缩、传输与处置作业悉数内置到芯片上，经过内部处置后可以直连续入以太网或广域网，完结网络实时长途监控，是当前的研讨热门之一。

 

在国内外研讨中，嵌入式机器视觉系统完结办法首要有三种：

（1）根据规范总线，选用DSP作为运算和操控处置器的系统。DSP芯片尽管可以处置很多信息和高速运行，但其I/O接口单一，不易拓展，操控才能较弱，尚存在必定局限性。

（2）根据DSP+FPGA的机器视觉系统。FPGA与DSP的联系，可完结宽带信号处置，大大提高信号处置速度，但FPGA运用的是硬件描述语言，其算法开发具有很大的难度，功用完结由硬件操控，系统受环境影响较大。

（3）选用ARM微处置器或选用ARM+DSP构建办法的机器视觉系统，这种构建办法人机交互功用强大，集成度高、实时性好、支撑多任务，但该系统中ARM与DSP的数据交换办法仍选用外部电路衔接，增加了系统的不稳定性。

归纳上述技能计划的长处和缺点，这篇文章提出了一种新式机器视觉系统，完结图画信息的高速收集与存储。

其中心芯片选择TI公司最新生产的领先的双核嵌入式芯片，将ARM处置器和DSP处置器集成在一个芯片中，经过软件编程即完结ARM与DSP的和谐作业。由该芯片构建开发的机器视觉处置系统，凭仗植入Linux系统的ARM处置器的优良的操控功用，合作DSP的强大运算处置才能将确保系统具有杰出的实时性和稳定性，可以为机器视觉的研讨和使用供给极好的视频收集与处置硬件渠道。

1、系统功用

本系统为一高速图画数据收集存储系统，经过软硬件规划可以完结：两路分辨率640×480，帧频60 f/s，12 b/pixel；一路分辨率1 024×1 024，帧频60 f/s，12 b/pixel三路输入信号实时收集。实时无紧缩存储。

如图1所示，系统经过串口操控图画传感器，使三路图画数据信号、时钟以及各种同步信号按需求输入，系统顺次进行图画信号的收集、数据处置、存储。系统使用自带的接口可完结显现、上位机通讯、键盘操控等更多的功用，可以完结友好的人机对话。

本系统选择TI公司达芬奇系列最新的TMS320DM8168芯片。此芯片集成了1 GHz ARMCortex-A8、1 GHz TI C674x浮点DSP、若干二代可编程高清视频印象协处置器、一个创新式高清视频处置子系统（HDVPSS）以及归纳编解码器，支撑包括高清分辨率的H.264、MPEG-4以及VC1.而且包括千兆以太网、PCI Express、SATA2、DDR2、DDR3、USB 2.0、MMC/SD、HDMI以及DVI等多种接口，可支撑更多功用的拓展和杂乱应用。

使用该芯片设计并完结两路或三路不一样分辨率的图画信号的收集、处置与显现，硬件原理图如图2所示。完结该系统的开发与设计所涉及的硬件模块有：图画收集接口模块、图画收集模块、图画存储模块、外围接口模块。

2.1 图画收集接口模块

作为图画传感器和高速收集系统的衔接模块，该模块可对USB接口相机或Camera link接口相机进行图画收集与操控。USB接口衔接十分便利，因为系统具有USB外围接口，依照USB规范协议衔接即可。Cameralink接口具有开放式的接口协议，使得不一样厂家既能坚持商品的差异性，又能互相兼容，因而系统中的图画收集接口模块采用了Camera link接口协议。该模块别离使用了DS90CR288A、DS90LV049、DS90LV047完结图画传感器的操控、图画信息的收集及图画传感器与图画收集系统的双向通信。

2.2 图画收集模块

TMS320DM8168的HDVPSS（HD Video ProcessingSubsystem）供给了视频输入接口和视频输出接口。视频输入接口供给了外部图画设备（如图画传感器、视频解码器等）的接入。

HDVPSS可支撑高达3个60 f/s的1080p通道、同时支撑16个通道的CIF数据流的H.264高画质D1编码与8通道D1解码；支撑2个独立的视频捕捉输入端口，每个视频输入端口支撑缩放、像素格局转换。两个视频输入捕捉端口均能以1个16 b输入通道（带别离的Y和Cb/Cr输入），或2个时钟独立的8 b输入通道操作（带交错的Y/C数据输入）。第一个视频输入端口能以24 b形式操作以支撑RGB捕捉。一切收集形式捕捉时钟高达165 MHz，可满意高速率的图画收集。