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时间:2020-03-25
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1、第26卷第8期传感技术学报V0l_26No.82013年8月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSAug.2013DesignofaSmartVisualSensorBasedonFastTemplateMatchingZHANGQingtao,rANGXueyou,Tao,LIUYue,YANHong(1.StateKeyLabofPrecisionMeasuringTechnologyandInstruments,TianjinUniversity,Tianjin300072,Chi
2、na;2.SINOMAInternationalEngineeringCo.,Ltd.TianjinBranch,Tianjin300400,China)Abstract:Adesignofasmartdigitalvisualsensorforinlinevisualinspectionsystemforthewhitebodyofcarsisreported.BasedonARM6410processor,thesystemintegratesthefunctionalitiesofdatacollection,2
3、Dpixel—levellocating,communicationaswellascontrolling,anditaimsatsolvingtheproblemofpoorsignalprocessingcapabilityandbadimmunitytointerferenceintraditionalvisualsensors.Afastandstablepixel—leveltemplatematchingalgorithmbasedonLinuxsystemisdesigned,whichusesNNPRO
4、Dassimilaritymeasurementandadoptsamulti—resolutionstrategy.Inthematchingalgorithm,anew2Dsummationmethodcalled“RunningSumwithComplementingLostPixels”isproposed.whichoptimizesthecalculationofthecross—correlationcoeficient.Withacomprehensivefault—tolerantmechanismi
5、nadditiontothematchingalgorithm,thevisualsensorhasbeenprovedex—perimentallytorunthepixel-levellocatingfunctionwithhighspeed,highprecisionandhighrobustness,andtofulfillthetaskoffront-enddatacollectingandprocessingintheinspectionsystem.Keywords:smartvisualsensor;f
6、asttemplatematching;runningsum;LinuxEEACC:7230Gdoi:10.3969/j.issn.1004—1699.2013.08.001基于快速模板匹配的智能视觉传感器设计术张青涛,杨学友,刘涛,刘明,闫虹(1.天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津300072;2.中国中材国际工程股份有限公司天津分公司,天津300400)摘要:针对传统视觉传感器信号处理能力差、模拟信号输出易受干扰等问题,设计了基于ARM6410处理器的智能化数字视觉传感器,应用于白车身在线视觉检测系统,
7、完成数据采集、像素级二维定位和通讯控制工作。在Linux平台上,研究了一种快速稳定的像素级模板匹配算法,以去均值归一化灰度互相关法为相似性测度,多分辨率金字塔匹配法为搜索策略,使用“滚动相加补全像素法”的二维求和新方法来优化计算过程,并进行了全局冗错设计,确保传感器工作稳定性。现场实验表明:采用该匹配算法和冗错机制使得视觉传感器定位功能速度快、精度高、鲁棒性好,能较好完成白车身视觉检测系统前端数据采集和处理任务。关键词:智能视觉传感器;快速模板匹配;滚动相加;Linux平台中图分类号:TH741文献标识码:A文章编号:
8、1004—1699(2013)08—1039-06目前,视觉传感器广泛应用于汽车、船舶和管道负担,使得精度更高、实时性更强;并且处理结果仅等制造业的在线测量、加工和装配过程。传统的视包含信息量较小的重要信息,使用数字信号输出,抗觉传感器功能简单,图像处理能力差,导致中央处理干扰能力更强,系统稳定性更高。计算机集中式处理,处理速度和
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