FPGA软硬件协同处理实时图像处理系统

基于PC机图像处理系统实时性不强,DSP+FPGA图像处理系统的成本高、资源利用率低,单纯使用FPGA硬件实现的图像算法类型较为单一,针对这一系列问题,提出了一种基于FPGA软硬件协同处理的实时图像处理系统。采用一片FPGA芯片作为系统的核心,利用CCD相机等采集图像,通过SSRAM将图像缓存,以SOPC为控制核心,协调软硬件共同进行图像处理。易于使用硬件实现的图像处理模块(如滤波、形态学算法、图像校正、边缘检测等)均使用Verilog HDL语言实现,通过SOPC控制这些图像处理模块,实现相应的图像处理功能;而硬件难于实现的部分(如流程控制、复杂的分支判断)则使用SOPC中的CPU来实现。实验表明,系统实时性强、图像处理速度快、可进行复杂图像算法的运算,同时具有设计简单、应用灵活、成本低的特点。

一种高分辨率ITO线路缺陷检测系统

为了满足微米量级氧化铟锡线路检测的需求,提出了一种高分辨率的用于检测氧化铟锡线路缺陷的检测系统,其检测精度可达2μm。采用高分辨率线阵CCD相机以及中长焦镜头以获得较高的图像放大率与图像精度;通过分离相机与镜头及镜头倒置以获得较大的动态范围和较好的调制转换函数优化值;采用直线电机提高系统的运动精度与稳定度;同时采用大理石底座以减小周围环境的振动等对系统精度的影响。通过具体分析系统精度与速度要求,再考虑现场环境,对不同结构系统的优劣势进行了研究与论证。结果表明,该系统具有精度高、稳定性高、操作灵活等显著特点。

基于FPGA与CIS的高速高精度图像采集系统

介绍一种基于FPGA和CIS(接触是图像传感器)全新的高速高精度图像采集系统。系统由1200dpi的CIS作为图像传感器,处理来自36个通道的模拟并行数据的12个高速AD,一片作为主处理器对图像数据做拼接和处理的FPGA芯片,和以LVDS方式将图像数据传至PC做进一步处理的Camera-link接口组成。实验结果表明采集的速度可高达12m/min,检测最小孔径为30μm,检孔误差小于0.5%。本图像采集系统已成功应用到自动光学检测设备上。

基于图像轮廓分析的LCD线路缺陷检测

为了避免图像配准精度对液晶显示屏(LCD)线路缺陷检测准确率的影响,采用一种基于图像轮廓分析的新方法,基于深度优先搜索寻找图像轮廓,并根据格林公式计算轮廓面积,将待检测LCD的线路轮廓面积与标准模板的轮廓面积比较,从而判断是否存在短路、断路、孔洞和孤岛缺陷。该方法不需要图像配准,降低了算法精度要求,从而提高了检测的正确率。通过对200片小型LCD的测试,检测准确率达99%。结果表明,该方法可以快速正确地检测出图像上的所有轮廓,并计算出轮廓面积,用面积比较代替传统的图像像素比较,检测短路、断路等缺陷的正确率有了较大提升。该算法在LCD线路缺陷检测方面具有很好的应用前景。