不锈钢管直线度计算算法的实现原理
发布时间:2021-08-25 09:41:58


本文采用DSP实现不锈钢管轴像素坐标计算和直线度误差计算。当FPGA检测完不锈钢管图像的边缘后,向OSP发送中断信号,OSP接收到FPGA发送的中断信号后,开始执行中断服务程序,主要包括计算算法。通过不锈钢管图像中轴的像素坐标和最小二乘评估直线度误差算法,通过LED实时显示最终直线度误差值。本文要说明的是,采集模块必须在FPGA中实现,但最终无法实现FPGA和DSP系统的联调。不锈钢管图像采集、边缘检测、线性误差评估效果、图像采集并且显示功能也是由DSP实现的,因此系统主程序中有较多的采集模块和视频输出模块。

系统算法的硬件实现主要包括三个模块:系统主程序模块、轴像素坐标计算模块和直线度误差最小二乘法评估模块。

在主程序运行中,首先要对DSP进行初始化,包括连接器和主芯片的配置。初始化正确后,硬件系统开始运行相应的开发程序,包括数据处理、视频采集和视频输出三个模块。数据处理模块主要包括轴像素坐标计算和直线度误差评估。

可以观察不锈钢管中轴像素坐标的计算流程图,实现这个子模块的关键是能够解析出顶边像素对应的底边像素。该算法在DSP实现过程中,是通过调用子程序的主程序来实现的。 DSP首先运行主程序。在数据处理模块中执行主程序时,将调用该子模块最终解析出的中轴像素横坐标和纵坐标分别存储。执行完这个子模块后,返回主程序,运行主程序中的其他模块。

本章完成了不锈钢管直线度real-time测量系统硬件电路的总体原理图设计。嵌入式主芯片FPGA用于实现不锈钢管边缘检测算法,简要介绍了FPGA的原理及相关开发技术,并介绍了本实验的开发板系统和主芯片。分析不锈钢管边缘检测算法的硬件实现原理,结合FPGA图像采集时序控制原理,将边缘检测算法实现为自定义FIFO模块。实验结果的简要分析。

在系统设计中,采用DSP实现不锈钢管直线度测量算法模块。首先简要介绍了DSP相关技术和原理,阐述了直线度测量算法主程序模块的设计过程以及不锈钢管轴像素坐标计算算法和最小二乘算法的实现过程。分析了。最后使用DEC643开发板对相关实验进行了验证,在这个大模块中,只实现了部分程序功能,最小二乘模块仍然存在一些问题,在开发板上没有正常运行。