基于dsp%2bfpga的织物纬斜检测系统研究

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1、授予单位代码学号或申请号201005042密级中原工学院硕士学位论文论文题目：基于DSP+FPGA的织物纬斜检测系统研究研究生姓名：吕云鹏研究方向：智能信息处理与识别指导教师：刘洲峰教授指导教师单位：中原工学院学科专业名称：信号与信息处理申请学位级别：硕士论文提交日期:2013年4月论文答辩日期:2013年5月培养单位:中原工学院学位授予单位:中原工学院答辩委员会主席：中原工学院学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的

2、地方外，不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所作的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。本人学位论文与资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。学位论文作者签名：年月日中原工学院学位论文知识产权声明书本人完全了解中原工学院有关保护知识产权的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于中原工学院。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影

3、印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适合本声明。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日中原工学院硕士学位论文摘要基于DSP+FPGA的织物纬斜检测系统研究专业：信号与信息处理硕士生：吕云鹏指导教师：刘洲峰教授摘要随着人们生活水平的不断提高，人们对纺织品的要求也越来越苛刻。而在纺织品生产过程中，纬斜是影响其质量的重要因素，所以纬斜的检测已经成为国内外纺织行业研究的热点。对于纬斜的检测国内基本采用光电式整纬装置，虽然这种方式比传统人眼检测节省劳力且准确性高，但是对于较厚较密集或者采用

4、复杂织法织成的斜纹、缎纹等织物适应性差，且检测精度提升困难。近几年，国外已经开始研究生产摄像式整纬装置，但是设备价格昂贵，国内中小企业难以承受。为了解决以上问题，本文设计了一种基于DSP+FPGA结构的摄像式整纬检测系统。整个系统融合了机器视觉和图像处理技术，能够对织物纬斜进行实时检测与调整。系统的核心芯片采用TI公司的TMS320DM642，专门进行算法跟数据的运算，FPGA作为系统的辅助芯片用来产生系统控制信号和对采集到的图像数据进行简单预处理。在相机与DSP之间采用CameraLink技术进行数据传输来满

5、足设计的实时性要求，而为了协调好数据传输与DSP接收速率，在FPGA中集成了一个乒乓结构的FIFO作为数据缓存器。针对织物的纹理特性，介绍了两种纬斜检测算法，基于Hough变换的纬斜检测和投影式纬斜检测算法。虽然在直线检测中，Hough变换具有较高的容错性和鲁棒性，但是运算量和数据存储量较大，无法满足系统的实时性要求。对于投影式纬斜检测算法本文分别采用傅氏变换和小波变换两种方式进行纹理特征提取，都得到不错的效果。针对该系统，本文对投影式纬斜检测算法进行改进，使其在精度改变不大的情况下，达到了系统的实时性要求。实

6、验结果表明，该算法对于织物的疏密程度及颜色与形状具有较强的抗干扰能力，检测精度可达到95%，而且能够满足流水线上的实时检测要求。关键词：摄像式；纬斜检测；DSP；FPGA；投影式；实时性I中原工学院硕士学位论文摘要WeftSkewDetectionofFabricBasedonDSP+FPGASpecialty:SignalandInformationProcessingName:LvYunpengSupervisor:ProfessorLiuZhoufengAbstractWiththecontinuousi

7、mprovementofpeople'slivingstandards,therequirementsoftextileshavebecomemoreandmoredemanding.Inthetextileproductionprocess,theskewisanimportantfactoraffectingthequality,skewdetectionhasbecomethehotspotofthetextileindustryathomeandabroad.Inthecountry,photoelec

8、tricweftdeviceisusedtodetectskewbasically.Thoughthismethodismorelabor-savingandmoreaccuracythantraditionalhumaneyes,ithaspooradaptabilityonthickerorintensiveorcomplexweavewoventwillandsatinfabri