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《基于可重構(gòu)計算的智能相機關(guān)鍵技術(shù)的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、工程碩士學位論文基于可重構(gòu)計算的智能相機關(guān)鍵技術(shù)的研究作者姓名陳劍東工程領(lǐng)域機械工程校內(nèi)指導教師葉峰副教授校外指導教師周鋒華高級工程師所在學院機械與汽車工程學院論文提交日期2016年1月AstudyofkeytechnologiesofsmartcamerabasedonreconfigurablecomputingADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ChenJiandongSupervisor：Vice.Prof.YeFengSouthChinaUniver
2、sityofTechnologyGuangzhou,China分類號：TP391學校代號：10561學號：201321002555華南理工大學碩士學位論文基于可重構(gòu)計算的智能相機關(guān)鍵技術(shù)的研究作者姓名：陳劍東指導教師姓名、職稱：葉峰副教授申請學位級別：工程碩士工程領(lǐng)域名稱：機械工程論文形式：□產(chǎn)品研發(fā)□工程設(shè)計□應用研究□工程/項目管理□調(diào)研報告研究方向：數(shù)字化控制與智能制造論文提交日期：2016年1月6日論文答辯日期：2016年3月3日學位授予單位：華南理工大學學位授予日期：年月日答辯委員會成員：主席：石永華（教授）委員：代
3、大山（高級工程師）吳開源（副研究員）曾敏（副教授）葉峰（副教授）華南理工大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名：日期：年月日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬華南理工大學。學
4、校有權(quán)保存并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版，允許學位論文被查閱（除在保密期內(nèi)的保密論文外）；學?？梢怨紝W位論文的全部或部分內(nèi)容，可以允許采用影印、縮印或其它復制手段保存、匯編學位論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。本學位論文屬于：□保密，在年解密后適用本授權(quán)書。□不保密,同意在校園網(wǎng)上發(fā)布，供校內(nèi)師生和與學校有共享協(xié)議的單位瀏覽；同意將本人學位論文提交中國學術(shù)期刊(光盤版)電子雜志社全文出版和編入CNKI《中國知識資源總庫》，傳播學位論文的全部或部分內(nèi)容。(請在以上相應方框內(nèi)打“√”)作者簽名：日期
5、：指導教師簽名：日期：作者聯(lián)系電話：電子郵箱：聯(lián)系地址(含郵編)：摘要智能相機是當前機器視覺領(lǐng)域的研究熱點之一，智能相機集圖像采集、處理、傳輸功能于一體，具有模塊化、小型化、分布式、簡單易用等優(yōu)點，在先進制造的目標識別與定位、尺寸測量、缺陷檢測等方面的應用日益廣泛。論文重點研究了基于可重構(gòu)計算的智能相機系統(tǒng)，探討了可重構(gòu)圖像處理流水線架構(gòu)及FPGA實現(xiàn)、異構(gòu)計算平臺的協(xié)同設(shè)計、圖像處理IP核設(shè)計、圖像采集前端電路設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)。主要工作包括：針對基于ZYNQ平臺的智能相機，提出了可重構(gòu)流式圖像處理架構(gòu)，設(shè)計了與圖像采集模塊連接
6、的可重構(gòu)圖像預處理流水線，通過FPGA內(nèi)部邏輯電路的重新配置實現(xiàn)了可重構(gòu)計算。針對像素點操作、濾波、邊緣檢測、形態(tài)學處理等代表性圖像處理算法設(shè)計了算法IP核并初步形成了圖像處理IP庫。對圖像預處理流水線進行了測試，重構(gòu)時間約為2毫秒，并且與ARM、PC平臺的算法時間開銷進行了對比，結(jié)果表明預處理流水線技術(shù)能夠明顯提高圖像處理速度。針對智能相機中圖像特征檢測與匹配的計算開銷大的特點，根據(jù)算法的具體特性對計算任務進行拆分，以硬件加速器配合ARM處理器協(xié)同處理圖像處理任務，實現(xiàn)了ARM-FPGA異構(gòu)計算平臺的協(xié)同設(shè)計及可重構(gòu)計算。并
7、進行了時間測試，重構(gòu)時間為毫秒級。在深入分析CCD復雜驅(qū)動時序基礎(chǔ)上，設(shè)計開發(fā)了CCD驅(qū)動及接口電路，生成同步時序驅(qū)動CCD工作，設(shè)計了圖像采集前端的控制IP核，實現(xiàn)了200萬像素CCD圖像傳感器的接口與控制，圖像采集效果良好。實驗結(jié)果表明，采用可重構(gòu)計算的圖像處理架構(gòu)能夠明顯提高圖像處理速度，圖像采集與處理系統(tǒng)滿足智能相機的實時性的要求。關(guān)鍵字：可重構(gòu)計算；智能相機；圖像處理；圖像采集IAbstractSmartCameraisoneoftheresearchhotspotsinmachinevision.Ithascapa
8、bilitiesofimageacquisition,processing,transmission,andadvantagesofmodularization,miniaturization,distributedstructure,easetouse,etc.Ithasi
