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基于DSP的液位检测系统关键技术研究

作　者: 赵子毅
导　师: 赵茂程
学　校: 南京林业大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: DSP C6455DSK 液位检测 机器视觉 图像处理
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


利用机器视觉及图像处理技术进行检测是一种可靠的、无损检测方法,而DSP器件及其技术在图像处理算法上具有相当优势。本文尝试将DSP技术用于液位检测,以加速检测速度,为图像算法实时性的改进提供支持。本文在论述液位检测方法及检测系统构成的基础上,提出了基于DSP技术的液位检测方法。以TMS320C6455DSK为平台,开发了基于DSP的液位检测系统。通过对已有图像算法的移植,将PC机成熟算法用于DSK平台。充分考虑生产实际及软件扩展性,运用采用了顺序执行和中断相结合工作方式。开发中,遵守软件工程的原则,对代码实行边调试边优化的工作方法。对基于X光成像系统的液位图像进行分析时,研究了液面泡沫对成像的影响。对图片进行中值滤波,从而降低表面细腻泡沫的影响程度。分别采用多种边缘检测方法对图像边缘信息进行处理,并采用对比的方法进行了研究。对液位信息进行处理时,采用象素比例法,弥补了图形尺寸不易测量的不足。

全文目录


致谢  3-4
摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章 引言  8-18
  1.1 饮料行业的发展与定量灌装技术  8
  1.2 液位检测  8-12
    1.2.1 电磁波成像法  8-12
    1.2.2 其他检测方法  12
  1.3 机器视觉及其在液位检测中的应用  12
  1.4 DSP技术及其在检测中的应用  12-15
    1.4.1 DSP技术特点及其发展  13-14
    1.4.2 DSP技术在机器视觉中应用  14-15
    1.4.3 在液位检测中运用DSP技术  15
  1.5 国内外现状  15-16
  1.6 本文的主要内容  16-18
第2章 基于DSP的液位检测系统  18-32
  2.1 液位检测系统  18-25
    2.1.1 检测对象  18-19
    2.1.2 检测系统原理  19-21
    2.1.3 检测系统组成  21-25
    2.1.4 X射线图像获取设置  25
  2.2 系统技术要求及可行性  25-28
    2.2.1 液位检测系统实时性要求分析  26
    2.2.2 图像处理实时性要求标准的确立  26-27
    2.2.3 图像传输速度保证  27
    2.2.4 本课题的开发方向及目标  27-28
  2.3 DSP开发板的选择及其特点  28-29
    2.3.1 DSP开发板的选择  28-29
    2.3.2 开发板系统特点  29
  2.4 本课题检测系统的特点及要点  29-32
    2.4.1 检测系统的特点  29
    2.4.2 实现要点  29-32
第3章 液位检测系统软件开发  32-52
  3.1 以太网接口及驱动  32-33
  3.2 图像传输及控制  33-34
  3.3 图像处理算法软件实现  34-46
    3.3.1 图像预处理  35-36
    3.3.2 边缘检测与处理  36-44
    3.3.3 直线距离检测与计算  44-46
    3.3.4 对比判断与处理结果输出  46
  3.4 图像算法移植  46-48
    3.4.1 C64+IMGLIB图像算法库介绍  46-47
    3.4.2 C64+IMGLIB图像算法库使用  47
    3.4.3 初始化程序设计  47-48
  3.5 DSP调试及应用  48-50
    3.5.1 DSK平台的初始化  48-49
    3.5.2 工程文件的建立与编译  49
    3.5.3 支持程序及文件  49-50
    3.5.4 将软件及数据写入DSK平台  50
  3.6 小结  50-52
第4章 系统简易测试及评估  52-56
  4.1 系统测试试验  52-53
    4.1.1 试验系统  52
    4.1.2 辅助测试环境  52-53
  4.2 对比测试方法  53-55
    4.2.1 Matlab算法处理时间计算  53-54
    4.2.2 DSP算法处理时间计算  54
    4.2.3 测试结果对比  54-55
  4.3 小结  55-56
第5章 总结及展望  56-58
  5.1 主要内容  56
  5.2 前景展望  56-58
参考文献  58-61
详细摘要  61-62
Abstract  62-63

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 数据处理、数据处理系统
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