基于DSP的色选机技术的研究

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1、工程硕士学位论文基于DSP的色选机技术的研究陈金金哈尔滨理工大学2014年3月国内图书分类号：TP212工程硕士学位论文基于DSP的色选机技术的研究硕士研究生：导师：申请学位级别：学科、专业：所在单位：答辩日期：授予学位单位：陈金金仲伟峰工程硕士控制工程自动化学院2014年3月哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TP2l2DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTheResearchofColorSortingMachineTechnologyBasedonDSPCandida

2、te：Supervisor：ChenJinjinZhongWeifengAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：ControlEngineeringDateof0ralExamination：March，2014University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于DSPII,'J色选机技术的研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士

3、学位期间独市进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者粹粥仅魄知烨年亨月c。日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《基于DSP的色选机技术的研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。奉论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，奉论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交

4、论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用本授权书。不保密印。哺僦谰璇作者签名：眵讯■V豇翮虢／I，f／J料日期：加C峄年勿月CD日日期：>·，伞年专月l·日哈尔滨胛工Jj。j!：工秤硕上学f一论文基于DSP的色选机技术的研究摘要随着人民生活水平日益地提高，人们对大米品质的要求也逐步提升，为了提高大米检测的质量与效率，机器视觉技术被引入农业科技产业中，色选机应运而生。本文借鉴了国内外先进色选机技术，针

5、对色选机中视觉检测部分进行研究与设计。本文首先搭建视觉检测与处理系统的硬件平台，视觉检测与处理系统的硬件设计包括光学成像部分设计、FPGA硬件设计、线阵CCD的驱动设计、信号处理部分设计、DSP硬件设计、电源设计。本文选择FPGA作为前端图像采集的主控器以及实现图像预处理算法，选择DSP作为后端图像处理芯片，利用两者的优势实现快速检测异色粒的目的。针对CCD所采集到的图像存在噪声问题，将窄间图像滤波算法进行比较，最后采用中值滤波算法解决图像的噪声问题。由于大米与CCD处于相对运动状态，故所采集的图像存在模糊问题，本文提出适合于离散图

6、像和FPGA硬件实现的快速匀速直线运动复原算法。经过MATLAB仿真证实了复原算法有效地解决了图像模糊问题。使用Verilog语言对复原算法和改进后的中值滤波算法进行编程并仿真验证，在FPGA内部实现复原算法和滤波算法的功能。将经过预处理后的图像数据传入DSP内部，实现目标物的提取并选择适用于动态离散图像的差分边缘检测法，检测大米的四个边缘，为每个像素找到归属米粒。最后使用阈值法判别异色点，当异色点的区域达到判别标准后，认定此米粒为异色米粒并计算异色粒的位置，由DSP发出控制信号。本文使用C语言对色选算法进行编程，利用CCS3．3软

7、件仿真验证本文所选的算法，结果表明所选择的算法可以有效且快速地检测异色粒。关键词线阵CCD：DSP：快速匀速直线运动复原算法：大米色选算法哈尔溃毋工尺学工程硕上。孚：fji论殳TheResearchofColorSortingMachineTechnologyBasedonDSPAbstract、Mththeimprovementofthepeoplelivingstandard．demandsonqualityofricearegraduallyupgrading．Machinevisiontechnologyisappliedi

8、nagriculturalindustrytoimprovethequalityande币cientofthericedetection．Therefore，thecolorsortingiScreatedforthis．Thedom