基于dsp+fpga的棉花异性纤维检测系统的研究硕士论文

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1、授予单位代码学号或申请号密级中原工学院硕士学位论文论文题目：基于DSP+FPGA的棉花异性纤维检测系统的研究研究生姓名：彭红涛研究方向：智能测控系统指导教师：王东云教授指导教师单位：中原工学院学科专业名称：控制理论与控制工程申请学位级别：硕士论文提交日期:2012年3月论文答辩日期:2012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地方外，不包含任何其他个人或集体已经

2、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

3、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的棉花异性纤维检测系统的研究专业：控制理论与控制工程硕士生：彭红涛指导教师：王东云教授摘要在棉花的采摘、晾晒、储运等生产环节中，极易混入植物叶子、秸秆、毛发、线绳、化纤等杂物，这些杂物被称为棉花异性纤维，简称“异纤”。棉花中的异性纤维虽然占的比例很少，但是它的危害很大，直接关系到纺织品的质量。长期以来，多采用人工挑拣的办法来清除异性纤维，但是人工清除异性纤维效率低、成本高、清除效果不好，并伴随着清检人员视觉疲劳会出现检出率不稳定

4、，由此人工清除难以满足快速发展现代纺织工业的需要。近十几年来，在国外有几家公司相继生产出了异性纤维清除设备，但是国外异纤清除设备价格昂贵，国内中小棉纺企业难以承受。再加上进口设备和国内现有设备存在配套问题，重要的是，进口设备我们没有自主知识产权和核心技术，产品受制于人，后续的产品升级难以持续跟进。课题正是在这一背景下提出的，目的在于开发出我国自主开发异性纤维检测设备，降低产品成本，并可方便为企业提供产品的不断的升级服务。本文的研究重点是如何设计基于DSP+FPGA的异纤检测硬件系统，并在该平台下如何实现对棉花异纤的图像采集和通过图像

5、处理识别异性纤维。研发设计时借鉴国内外同类设备技术的先进方面，避免它们自身存在的不足之处；同时汲取当前图像处理先进算法再结合自身需要，来设计针对异纤检测的图像处理算法。本文中系统采用了DSP+FPAG的架构，以DM642高性能DSP芯片为核心处理器，FPGA作为协处理器与之有机结合。系统简言之，首先Cameralink接口的CCD线阵扫描相机对高速棉花流采集图像数据，通过DS90CR288A把相机产生的LVDS转换为24位的RGB信号，然后把RGB数据先储存在FPGA的FIFO高速缓存中，DSP通过EDMA搬移FIFO内数据到SDR

6、AM，CPU对SDRAM内实时图像数据进行处理和识别。最后，DSP通过异性纤维快速识别算法将原棉中的异性纤维识别出来。系统各个环节包括图像采集、数据传输、图像处理、识别算法都已实现，且运行简洁高效、相互匹配。本系统满足了对棉花中异性纤维检测的高效率、智能化的要求。关键词：异性纤维；检测；数字信号处理器（DSP）；FPGA；识别；EDMAI中原工学院硕士学位论文摘要ResearchontheDetectionSystemofForeignFibersinCottonBasedonDSP+FPGASpeciality:ControlTh

7、eoryandControlEngineeringName:PengHongtaoSupervisor:ProfessorWangDongyunAbstractIntheprocessesthatthecottonispicked,driedandtransported,leaves,thread,hairsorchemicalfibreareeasilymixedincotton,theseimpuritiesarecalledforeignfibers.Foreignfibersaccountedforasmallproport

8、ionincotton,butthesehaveseriouslyanddirectlyaffectedthequalityoftextile.Foralongtime,foreignfibersareremovedbyhand,wh