基于fpga的pcba图像边缘检测系统设计

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1、学校代码＝１０２８５学号：２０１３４３２８０７１Ｗ＾ｌ＊＂－餐＇＾ｖ＊＇＇ｆ：＊ｕＨｎ／ｎ＾ＳＯＯＣＨＯＷＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ＇＾．＇，ｒＩ巧ｉｉｌｉｒｒｉｌｌｌｉｉｉｉｆｆｉｆＴｉｔｎ１ｉＩ＂Ｉｉｒｉ＇’＂’＇’＇Ｉ＇＇■測‘Ｊ－４：Ｉ＊－：：２ＷＴ＇．＇：心；．ｉ诗ｒ可苗进？Ｈ醉ｉ与基于ＦＰＧＡ的ＰＣＢＡ图像边缘检测系统设计——Ｄ＾ＧＡｅｓｉｇｎｏｆＥｄｇｅＤｅｔｅｃｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＦＰ

2、ｆｏｒｔｈｅＰＣＢＡＩｍａｇｅ研究生姓名杨廷草指导教师姓名陈蕾专业名称电子与通信工程研究方向信号与信息处理所在院部电子信息学院论文提交日期２０１６年口月学校代码：10285学号：20134328071学校代码：10285学号：20134328071基于FPGA的PCBA图像边缘检测系统设计中文摘要基于FPGA的PCBA图像边缘检测系统设计中文摘要图像边缘被认为是最重要的图像属性，是物体特征化的边界，包含图像全部的区域特征和重要的信息，为人类感知提供有价值的信息。图像边

3、缘检测是指识别出图像中亮度剧烈变化的点，是数字图像处理的重要步骤和确定图像边缘的过程。通过图像边缘检测可以加深对图像信息特征的理解。通常图像边缘检测需要处理大量数据，因此在处理大量数据同时，如何保持理想的处理速度是需要解决的问题。与传统微处理器相比，FPGA具有并行运算速度快，集成度高及执行效率高的特点，可以很好地完成实时图像处理的任务，基于FPGA的图像处理算法正渐渐成为纯软件图像算法的一种替代方案。本文采用了一种基于FPGA的Sobel边缘检测系统，应用在PCBA板制造过程中，对PCBA图像进行采集，处理以及显示。首先，FPGA

4、对CMOS传感器进行初始化配置，配置结束后，传感器开始向FPGA发送数据，FPGA对接受到的图像数据进行快速中值滤波，Sobel边缘检测，接着SDRAM对处理后的数据进行缓存，最后将数据送到VGA显示驱动模块显示。本文使用硬件描述语言VerilogHDL完成整个系统模块的建模，包括CMOS图像传感器的SCCB配置、快速中值滤波算法的建模、Sobel边缘检测算法的建模、SDRAM图像缓存模块的建模以及VGA驱动显示模块的建模。最后在实际的硬件电路上，对整个系统进行了调试与验证，对PCBA进行了图像的采集，处理以及显示。结果表明，本系统

5、可以较好的实现对PCBA的实时图像采集与处理的功能。关键词：边缘检测，FPGA，SDRAM控制器，图像处理，PCBA作者：杨廷草指导老师：陈蕾I英文摘要基于FPGA的PCBA图像边缘检测系统设计DesignofEdgeDetectionSystemBasedonFPGAforthePCBAImageAbstractTheedgesofimageareconsideredasthemostimportantimageattributeandtheboundaryoftheobjectcharacterizationthatcontai

6、nsalltheregionalfeaturesandimportantinformationoftheimage,andprovidesvaluableinformationforhumanperception.Edgedetectionisaterminologyusedinfeatureextractionforimageprocessing,andreferstothepointatwhichasharpchangeinbrightnessinanimageisrecognized.Edgedetectionisanimpo

7、rtantstepindigitalimageprocessing,andistheprocessofdeterminingtheimageedge.Itcanenhancetheunderstandingofimageinformationcharacteristicsthroughtheimageedgedetection.Generaly,edgedetectionneedstodealwithalargeamountofdata,soitisaproblemtobesolvedthathowtomaintaintheidea

8、lprocessingspeedwhendealingwithlargeamountsofdata.Comparedwithtraditionalmicroprocessors,FPGAhasthecharacteristicsoff