CN104469265A

CN104469265A - 一种玻璃缺陷图像采集处理系统

Info

Publication number: CN104469265A
Application number: CN201310417761.2A
Authority: CN
Inventors: 程媛; 林桐; 张俭华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-09-15
Filing date: 2013-09-15
Publication date: 2015-03-25

Abstract

一种玻璃缺陷图像采集处理系统属于图像采集处理技术领域，尤其涉及一种玻璃缺陷图像采集处理系统。本发明提供一种能有效的对图像进行高速采集处理的玻璃缺陷图像采集处理系统。本发明包括CCD摄像头、视频转换模块、FPGA、DSP、以太网通信模块或PCI总线接口模块和工控PC机，其结构要点CCD摄像头、视频转换模块、FPGA、DSP、以太网通信模块或PCI总线接口模块和工控PC机依次相连。

Description

一种玻璃缺陷图像采集处理系统

技术领域

本发明属于图像采集处理技术领域，尤其涉及一种玻璃缺陷图像采集处理系统。

背景技术

玻璃缺陷检测是玻璃生产过程中一个相当重要课题，玻璃缺陷（气泡、结石、锡点等）妨碍了其在重大技术领域中的应用，不但影响了产品的外观，同时由于它的不平整度及屈光度的影响，使得人透过玻璃观察实物时受到障碍。目前国内外在本领域的研究成果大致为分别利用线、面阵CCD 获取表面图像，由后续软件对图像加以分析的方法来实现对表面质量的检测处理。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种能有效的对图像进行高速采集处理的玻璃缺陷图像采集处理系统。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括CCD摄像头、视频转换模块、FPGA、DSP、以太网通信模块或PCI总线接口模块和工控PC机，其结构要点CCD摄像头、视频转换模块、FPGA、DSP、以太网通信模块或PCI总线接口模块和工控PC机依次相连。

作为一种优选方案，本发明所述视频转换模块采用SAA7113芯片。

作为另一种优选方案，本发明所述FPGA采用EP2C35芯片。

本发明有益效果。

本发明利用FPGA实时、高速、可重构的特点，并对玻璃缺陷图像进行的预处理（卷积运算），从而大大降低了后期数据处理的压力，使得图像处理系统运算速度快，具有很好的适应性。本发明它体积小、系统集成度高，能有效的对图像进行高速采集处理。系统中采用的图像数据卷积算法，大大减轻DSP 后期数据处理的压力，在研究过程中表明，采用FPGA实现图像低层次算法，设计者必须非常了解FPGA 器件内部的资源，同时系统中涉及到时钟信号、RAM、PCI 接口等各种器件，大量复用的数据、地址线要求设计者必须精心考虑逻辑结构和功能时序才能充分发挥出FPGA 的功能，取得理想的应用效果。

附图说明

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明电路原理框图。

具体实施方式

如图所示，本发明包括CCD摄像头、视频转换模块、FPGA、DSP、以太网通信模块或PCI总线接口模块和工控PC机，CCD摄像头、视频转换模块、FPGA、DSP、以太网通信模块或PCI总线接口模块和工控PC机依次相连。

所述视频转换模块采用SAA7113芯片。

所述FPGA采用EP2C35芯片。

本发明内各模块功能简要描述如下:(1)视频采集异步FIFO模块（内嵌于FPGA 中）接收从视频A/D芯片SAA7113送来的数字视频流，解决系统数据缓冲和异步时钟的问题，因为：SAA7113 送过来的LLC 频率为27MHz，而FPGA 系统时钟频率为48MHz。(2)视频解码模块用来对得到的数字视频流进行解码，识别出行、场同步信号，并且根据需要选择采集图像的大小。(3)I2C 配置接口模块（通过EP2C35 进行模拟配置）通过I2C 总线对SAA7113进行初始化配置，选择产生的数字视频格式等。(4)图像帧存控制模块用来读写系统两片帧存储器并且可以在它们之间进行读写切换操作。(5)图像低级处理模块从帧存中读取一帧图像数据，对其进行底层大量运算的图像预处理，如噪声消除、边缘检测等，最后将处理完的图像数据经通信模块送至后端DSP 处理器做进一步操作。此外由于采用基于SDRAM工艺的FPGA芯片，所以还需要配置电路在上电时对FPGA 进行配置。统上电时，FPGA 首先从外部配置芯片中读取配置数据，通过AS 主动串行方式完成自身的程序加载，进入工作模式状态。随后I2C 配置接口模块完成对SAA7113 的初始化，初始化结束后，FPGA 等待采集图像的命令。FPGA 收到采集命令后，启动采集视频数据模块、异步FIFO 模块和视频解码模块进行解码，将数据轮换写到两个帧存中，供图像低级处理模块处理、经DSP对图像做了进一步处理后由通信模块送往工控PC。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。

Claims

1.一种玻璃缺陷图像采集处理系统，包括CCD摄像头、视频转换模块、FPGA、DSP、以太网通信模块或PCI总线接口模块和工控PC机，其特征在于CCD摄像头、视频转换模块、FPGA、DSP、以太网通信模块或PCI总线接口模块和工控PC机依次相连。

2.根据权利要求1所述一种玻璃缺陷图像采集处理系统，其特征在于所述视频转换模块采用SAA7113芯片。

3.根据权利要求1所述一种玻璃缺陷图像采集处理系统，其特征在于所述FPGA采用EP2C35芯片。