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图像处理硬件设计—在铁轨缺陷检测中的应用

赵磊  
【摘要】:铁轨缺陷检测对保障铁路运营安全非常重要,为了实现轨道检测自动检测,我们和吉林铁路科学研究所联合开发了基于视频图像的铁路轨道缺陷系统。该系统利用高速线阵CCD获得轨道的清晰图像,利用DSP(Digital Signal Processor数字信号处理器)实现实时图像处理,利用边缘检测等算法实现轨道缺陷检测。本文主要介绍该系统的硬件设计、软件开发和系统调试和试验结果,包括线阵CCD的Channel Link标准接收电路、DSP图像处理系统、CCD显示系统电路设计以及TMS320VC33图像处理和缺陷检测等软件的开发。该系统主要特点如下: 1.基于高分辨率线阵CCD和Channel Link标准的图像采集技术。线阵扫描CCD每次只获取一条细线(宽度小于1mm),利用连续扫描和摄像头相对于轨道的运动形成二维图像,从而可以有效的解决高速运动中成像模糊问题。 2.基于TMS320VC33的高速图像处理系统。本系统要求在25毫秒时间内完成对1024*512个象素点的图像进行去躁、边缘定位、缺陷检测和识别等高复杂度运算,因此对图像处理系统的速度要求非常高。本方案同时采用基于处理流重叠技术的多DSP并行处理技术满足速度要求。 3.该电路采用了可编程逻辑器件,提高了电路工作的可靠性,减小了电路板面积。


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