基于dsp%2bfpga棉花異性纖維檢測(cè)系統(tǒng)的研究

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1、中原工學(xué)院學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是我個(gè)人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。論文中除了特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)公開發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果。其他同志對(duì)本研究的啟發(fā)和所作的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的聲明并表示了謝意。本人學(xué)位論文與資料若有不實(shí)，愿意承擔(dān)一切相關(guān)的法律責(zé)任。學(xué)位論文作者簽名：年月日中原工學(xué)院學(xué)位論文知識(shí)產(chǎn)權(quán)聲明書本人完全了解中原工學(xué)院有關(guān)保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬于中原工學(xué)

2、院。學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版。本人允許論文被查閱和借閱。學(xué)?？梢詫⒈緦W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密論文待解密后適合本聲明。學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：年月日年月日中原工學(xué)院碩士學(xué)位論文摘要基于DSP+FPGA的棉花異性纖維檢測(cè)系統(tǒng)的研究專業(yè)：控制理論與控制工程碩士生：彭紅濤指導(dǎo)教師：王東云教授摘要在棉花的采摘、晾曬、儲(chǔ)運(yùn)等生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，極易混入植物葉子、秸稈、毛發(fā)、線繩、化纖等雜物，

3、這些雜物被稱為棉花異性纖維，簡(jiǎn)稱“異纖”。棉花中的異性纖維雖然占的比例很少，但是它的危害很大，直接關(guān)系到紡織品的質(zhì)量。長(zhǎng)期以來(lái)，多采用人工挑揀的辦法來(lái)清除異性纖維，但是人工清除異性纖維效率低、成本高、清除效果不好，并伴隨著清檢人員視覺疲勞會(huì)出現(xiàn)檢出率不穩(wěn)定，由此人工清除難以滿足快速發(fā)展現(xiàn)代紡織工業(yè)的需要。近十幾年來(lái)，在國(guó)外有幾家公司相繼生產(chǎn)出了異性纖維清除設(shè)備，但是國(guó)外異纖清除設(shè)備價(jià)格昂貴，國(guó)內(nèi)中小棉紡企業(yè)難以承受。再加上進(jìn)口設(shè)備和國(guó)內(nèi)現(xiàn)有設(shè)備存在配套問(wèn)題，重要的是，進(jìn)口設(shè)備我們沒有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)

4、和核心技術(shù)，產(chǎn)品受制于人，后續(xù)的產(chǎn)品升級(jí)難以持續(xù)跟進(jìn)。課題正是在這一背景下提出的，目的在于開發(fā)出我國(guó)自主開發(fā)異性纖維檢測(cè)設(shè)備，降低產(chǎn)品成本，并可方便為企業(yè)提供產(chǎn)品的不斷的升級(jí)服務(wù)。本文的研究重點(diǎn)是如何設(shè)計(jì)基于DSP+FPGA的異纖檢測(cè)硬件系統(tǒng)，并在該平臺(tái)下如何實(shí)現(xiàn)對(duì)棉花異纖的圖像采集和通過(guò)圖像處理識(shí)別異性纖維。研發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)借鑒國(guó)內(nèi)外同類設(shè)備技術(shù)的先進(jìn)方面，避免它們自身存在的不足之處；同時(shí)汲取當(dāng)前圖像處理先進(jìn)算法再結(jié)合自身需要，來(lái)設(shè)計(jì)針對(duì)異纖檢測(cè)的圖像處理算法。本文中系統(tǒng)采用了DSP+FPAG的架構(gòu)

5、，以DM642高性能DSP芯片為核心處理器，F(xiàn)PGA作為協(xié)處理器與之有機(jī)結(jié)合。系統(tǒng)簡(jiǎn)言之，首先Cameralink接口的CCD線陣掃描相機(jī)對(duì)高速棉花流采集圖像數(shù)據(jù)，通過(guò)DS90CR288A把相機(jī)產(chǎn)生的LVDS轉(zhuǎn)換為24位的RGB信號(hào)，然后把RGB數(shù)據(jù)先儲(chǔ)存在FPGA的FIFO高速緩存中，DSP通過(guò)EDMA搬移FIFO內(nèi)數(shù)據(jù)到SDRAM，CPU對(duì)SDRAM內(nèi)實(shí)時(shí)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和識(shí)別。最后，DSP通過(guò)異性纖維快速識(shí)別算法將原棉中的異性纖維識(shí)別出來(lái)。系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)包括圖像采集、數(shù)據(jù)傳輸、圖像處理、識(shí)別

6、算法都已實(shí)現(xiàn)，且運(yùn)行簡(jiǎn)潔高效、相互匹配。本系統(tǒng)滿足了對(duì)棉花中異性纖維檢測(cè)的高效率、智能化的要求。關(guān)鍵詞：異性纖維；檢測(cè)；數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）；FPGA；識(shí)別；EDMAI中原工學(xué)院碩士學(xué)位論文摘要ResearchontheDetectionSystemofForeignFibersinCottonBasedonDSP+FPGASpeciality:ControlTheoryandControlEngineeringName:PengHongtaoSupervisor:ProfessorWang

7、DongyunAbstractIntheprocessesthatthecottonispicked,driedandtransported,leaves,thread,hairsorchemicalfibreareeasilymixedincotton,theseimpuritiesarecalledforeignfibers.Foreignfibersaccountedforasmallproportionincotton,butthesehaveseriouslyanddirectlyaf

8、fectedthequalityoftextile.Foralongtime,foreignfibersareremovedbyhand,whichislowefficiencyandhighcost.Withtheeyesofworkersaretire,removaleffectisbecomelow.So,foreignfibersareremovedbyhand,whichcannotmeetthedemandofmodernindustryofcottonspinning.Inrece