基于CMOS图像传感器的智能小车视觉系统的设计与实现

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1、东南大学硕士学位论文基于CMOS图像传感器的智能小车视觉系统的设计与实现姓名：岳意娥申请学位级别：硕士专业：测试计量技术及仪器指导教师：刘璟20080301摘要在现代工业自动化生产过程中，机器视觉正成为一种提高生产效率和保证产品质量的关键技术，如机械零件的自动检测、智能机器人控制及生产线的自动监控等。在国防和航天等领域，机器视觉也具有相当重要的应用。本文在借鉴目前DSP芯片在多媒体领域的成功应用以及分析机器人视觉系统特点的基础上，运用机器视觉与嵌入式系统相结合的思想，研究并实现了基于CMOS图像传感器的智能小车的视觉系统。传统的C

2、CD图像采集系统具有速度慢、功能简单、体积大、功耗大等特点，不能满足日益发展的机器视觉应用的需要，尤其是在一些新型应用领域比如嵌入式视觉、智能监控方面的需要。本文利用TI公司的高性能DSP处理器和CMOS图像传感器件设计并完成了一个数字图像采集系统。论文详细且较全面地介绍了该数字图像采集系统的设计与实现过程，主要包括两大部分：一是关于系统硬件的设计及各模块的具体实现；二是介绍了一些图像处理的算法，并利用DSP对采集的图像进行预处理。该系统具有实用、经济、体积小、易扩展等优点。本文对机器人视觉系统和嵌入式系统都进行了探索性的研究，并

3、取得了一定的成果，为今后机器人视觉在嵌入式系统中的应用打下了坚实的基础。关键词：机器视觉，DSPs，CMOS图像传感器，CPLD东南大学硕士学位论文AbstractIntheprocessofmodernindustrialautomaticproduction，mechanicalvision，includingautomaticexaminationofmechanicalaccessory。contr01ofintelligentrobot，automaticmonitorofproductline，andSOon，iSbe

4、comingakeytechnologytoenhanceefficiencyofproductivityandtoguaranteequalityofproduct．Also，itisofagreatimportanceintheareaofnationaldefenseandspaceflight．Onthegroundofanalyzingcharactersofrobot’Svisionsystem，thispaperusesthesuccessfulapplicationofDSPchipinmultimediaforr

5、eference，usestheideaofcombiningmechanicalvisionandembeddedsystem，researchesanddesignsarobot’SvisionsystembasedonC80Simagesensor．TraditionalimageacquisitionsystemsbasedonCCDimagesensorhavethecharacteristicsofslowacquisitionrate，simplefunction，bigsizeandhighpowerconsump

6、tion．Thesecharacteristicsdonotsatisfytheneedsofmanymodemmachinevisionapplications，suchasembeddedindustrialvisionsystem，distributedvisionnetwork，intelligentvisionguard，autonomousmachine，etc．ThispaperpresentsahighperformancedigitalimageacquisitionsystembasedontheTITMS32

7、0C6713DSPprocessorandCMOSImagesensor．ThispaperintroducesthedesignandimplementationofthedigitalimageacquisitionsystemindetailandcomprehensiVely．TheintroductioniSorganizedintotwoparts：onediscussesthehardwarestructureandthemoduleofprinciple，theotherdiscussesalgorithmofim

8、ageprocessingandapplythesetotheacquiredimagewithDSP．Thesystemispractical，economic，smallvolumeandeasytoexpand．Itwilbeagreatfo