基于DSP的液位检测系统关键技术研究

论文摘要

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。

论文目录

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