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不锈钢管直线度计算算法的实现原理

发布时间:2022-04-13 09:25:17      发布人:小编  浏览量:

本文采用DSP实现不锈钢管轴线像素坐标计算和直线度误差评定的算法。FPGA完成不锈钢管图像的边缘检测后,向OSP发送一个中断信号。OSP接收到FPGA发送的中断信号后,开始实行中断服务程序,主要包括不锈钢管图像中心轴像素坐标的计算算法和最小二乘法直线度误差评定算法。最后通过LED实时显示直线度误差值。本文中需要注意的是,采集模块应该由FPGA实现,但最终无法实现FPGA与DSP系统的联合调试。为了便于观察不锈钢管图像采集、边缘检测和直线度误差评定的效果,还通过DSP实现了图像采集和显示功能,系统算法的硬件实现主要包括三个模块:主程序模块、轴像素坐标计算模块和直线度误差最小二乘评定模块

 

在操作主程序时,首先初始化DSP,包括连接器和主芯片的配置。初始化正确后,硬件系统开始实行相应的开发程序,包括三个模块:数据处理、视频采集和视频输出。数据处理模块主要包括轴像素坐标的计算和直线度误差的评定

 

从不锈钢管中心轴像素坐标计算流程图可以看出,实现该子模块的关键是能够求解上边缘像素对应的下边缘像素。在用DSP实现该算法的过程中,主要通过主程序调用子程序来实现。DSP首先实行主程序。当主程序对数据处理模块实行时,它调用该子模块,并最终存储中心轴像素的横坐标和纵坐标。实行此子模块后,返回主程序并实行主程序的其他模块

 

本章完成了不锈钢管直线度实时测量系统硬件电路的总体方案设计。利用嵌入式主芯片FPGA实现了不锈钢管的边缘检测算法。简要先容了FPGA的原理及其相关开发技术。同时先容了本实验的开发板系统及其主要芯片。分析了不锈钢管边缘检测算法的硬件实现原理。结合FPGA图像采集定时控制原理,通过定制FIFO模块实现边缘检测算法。最后,用Dez开发板对算法进行了验证,并对实验结果进行了简要分析。在系统方案设计中,采用DSP实现了不锈钢管直线度测量算法模块。首先简要先容了DSP的相关技术和原理,然后分析了直线度测量算法主程序模块的设计流程,以及不锈钢管轴线像素坐标计算算法和最小二乘算法的实现流程。最后,利用dec643开发板进行了相关的实验验证。在这个大模块中,只实现了一些程序功能,而最小二乘法模块仍然存在一些问题,无法在开发板上正常运行。


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