[实用新型]嵌入式视觉检测系统

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种视觉系统，更具体地说涉及一种嵌入式视觉检测系统。

背景技术：

传统的检测一般由工人通过千分表、定中心表、卡尺等工具来完成对加工物件的检查，而随着工业化的发展，传统的检测技术已经很难再适应现有工业化大生产的需求。视觉系统通过对检测目标的图像采集分析，可快速、准确和高重复性自动完成对目标的测量工作而广泛应用于工业自动化生产中。同时在很多自动化生产线上，既要对加工件进行高速高复杂度的检测，但留给检测设备的安放空间又往往受限，因此对检测系统的尺寸又提出了要求，所以高度集成化是视觉检测系统的必然发展趋势。现在工业自动化检测中常用的视觉系统包括两种：一种是基于PC的视觉系统，一般由光源、光学镜头、CCD或CMOS相机、图像采集卡、图像处理软件以及一台PC机构成。其可达到理想的精度及速度，能实现复杂的检测功能，但系统尺寸大、结构复杂，开发周期较长。另一种是智能相机，对不同的应用，通过手持编程设备进行简单的编程，其系统结构轻巧，操作简单，开发速度快，但应用复杂度受限，而且不提供图像输出，无法实时监测生产过程。因此如何实现系统的高性能和高集成化是急待解决的问题，也是影响视觉系统发展的关键问题所在。

实用新型内容：

本实用新型的目的是针对现有技术不足之处而提供一种高集成化的、高性能的、具有人机交互能力的、用于高速流水线上工件实时检测的嵌入式视觉检测系统。

本实用新型的目的是通过以下措施来实现：一种嵌入式视觉检测系统，其特征是：具有多态电源控制单元，图像采集控制以及预处理单元，图像分析单元，人机交互单元；系统工作起始于图像采集控制以及预处理单元，其通过控制总线和图像传输总线DMA方式与人机交互单元通信，通过控制总线及DSP视频接口VIP与图像分析单元通信，同时图像的分析单元和人机交互单元交互信息通过并行接口HPI相连接，多态电源控制单元给上述模块提供电源电压；其中：

所述的图像采集控制及预处理单元，其由图像采集前端接口电路，FPGA器件以及周边的SDRAM，FLASH，DDR存储器件构成；其中的图像采集前端接口由CVBS，千兆以太网，Camera Link接口，模拟视频AD，光电隔离/非隔离输入输出I/O电路构成；在FPGA内部用HDL语言设计实现的图像采集控制器，GAMMA校正、滤波、图像格式转换单元，以及图像锐化，图像增强，图像缩放，图像裁剪预处理单元，同时在FPGA还内嵌Altera特有的统一管理和协调上述各处理单元工作的可配置处理器NIOS II；

所述的图像分析单元含有：DSP TMS320DM642主芯片，32M的SDRAM，4M的NOR FLASH，PC104Plus扩展端口；

所述的人机交互单元包括：S3C2440 ARM处理器，主频400Mhz，64MSDRAM，2M Nor Flash，64M Nand Flash，提供通用的10/100Ethernet，RS232，USB，SD Socket接口用于数据存储传递，提供LCD接口，外接用于实时图像监测的工业液晶屏；

所述多态电源控制单元为专用的电源管理系统，主要由DC/DC电源管理和LDO电源管理芯片构成；系统从外部接收12V，5V电源，采用TPS54310，PTH05000，LD1117电源管理芯片提供系统内的芯片工作所需要的1.2V、3.3V、2.5V、1.25V电源。

与现有技术相比，本实用新型结合了PC视觉系统和智能相机的特点，系统在高性能和人机交互能力上都得了体现，同时系统体积重量大大减小，功耗也显著降低，并且在由该系统提供的多种视频接口输入，可以同时满足高、中实时，高、中分辨率、中远距离目标检测的不同应用。其完全可以用于高速流水线上物件的高复杂度检测，轻巧的体积使它可灵活地安装在空间受限的生产线上，并提供实时的检测图像输出，让工程技术人员随时了解生产线上的检测情况，减少了工作的复杂度。

附图说明：

图1为本实用新型实施例结构框图。

图2为图像采集控制及预处理单元框图。

图3为FPGA内部结构框图

图4为图像分析单元框图。

图5为图像分析单元软件架构图。

图6为人机交互框图。

图7为人机交互单元软件架构图。

图8为多态电源控制单元框图。

具体实施方式：

下面结合附图对具体实施方式作详细说明：