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基于图像检测的实时鞋底定位装置的研制

赖海清  
【摘要】:产品定位在工业生产中应用越来越广,要求也越来越高,目前的定位装置要么是一种基于个人计算机的视觉定位装置,结构复杂,体积庞大,安装困难;要么是算法实时性差或者无法达到指定的性能指标,要么是整套定位系统费用昂贵。针对这些问题,且应用于定位鞋底,本文提出基于图像检测的实时鞋底定位装置的研究,主要是将目前应用广泛的基于PC的机器视觉控制系统移植到简易装置上,并在装置上实现实时采集图像、图像处理及控制的微型智能相机。本装置采用最新推出的,且具有浮点运算的TMS320F28335核心处理器,采集硬件采用OV7620COMS彩色图像传感器,外加RAM芯片缓存图像数据。从而构成实时性强,成本低,结构紧凑的专用实时鞋底智能定位视觉装置。 本文的主要研发内容如下: 1.实时鞋底定位装置的体系结构设计 首先介绍了定位鞋底目标的实时鞋底定位装置的工作原理,然后根据装置的功能需求和性能指标确定实时鞋底智能定位装置的体系结构以及装置的各个功能模块。 2.实时鞋底定位装置的硬件设计 根据装置的各个功能模块的要求和体系结构确定各子系统的器件选型和具体实现方案,并进行相应硬件的电路设计,同时简要地对各个模块的工作方式作阐述。主要内容包括对主处理器模块、图像传感器模块、外部存储器接口、通讯接口等电路的设计及测试。 3.实时鞋底定位装置的软件设计 首先介绍了鞋底定位的软件开发流程以及开发环境。然后根据装置功能要求以及DSPF28335和CMOS OV7620的工作方式对装置的软件设计过程进行详细的介绍。DSPF28335软件完成对图像传感器的初始化、图像采集、图像标定、图像预处理、特征提取及图像定位算法、实时显示等功能。 4.实时鞋底定位装置的调试时鞋底定位装置的调试 首先分别对DSPF28335和CMOS OV7620的各个功能模块进行调试,然后确认装置达到设计的功能要求,对整个装置进行测试。通过具体实验,分析测试结果,发现问题并提出可以改进的方法。经过大量测试,验证了本设计满足装置设计时的功能需求和性能指标。 本文最后进行总结,说明研究的创新点与研究成果,也对课题研究不足和改进之处提出了展望。本课题的研究有效地提高了鞋底的生产效率和生产质量,可以有效地推广到其它产品定位上。


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