嵌入式机器视觉检测软件的构件化设计.pdf

嵌入式机器视觉检测软件的构件化设计陈祎,等
嵌入式机器视觉检测软件的构件化设计
Design of the Embedded Machine Vision Inspection Software
Based on Structural Components
陈'白瑞林赵洁吉2
(江南大学物联网工程学院智能控制研究所,江苏无锅214122;元信機电气有限公司2,江苏无锡214072)
摘要:针对传统的机器视觉检测系统软件开发周期过长,系统可重构性、可复用性和可扩展性差的缺点,设计了基于构件的层次模
块化机器视党算法库(MVAL)。同时,提出了适合图像处理算法的构件模型和复合方式,并给出了算法构件的运行框架虛拟机的结构
以及视觉系统图形化配置实例。算法模块和整体性能测试的结果表明,系统设计满足工业在线检测的实时性和可靠性要求。此设计
对相关软件的研发提供了很好的参考
关键词:构件算法库虚拟机框架嵌人式
中图分类号:TP311
文献标志码:A
Abstract: Aiming at the demerits of trait onal machine vision inspection system softwar, e. g, long developing period, poor estructibility,
reusability and expandability, the hierachical modular machine vision al or thm ibrar M A L)s designed based on structural components
In add n he mel of l m n a mm i ble for ma e pressing a hm a poposed. The operating fram-
work virul machine of the moen and the ahi o n example of e vi ion s em ae g en. The es reul s of the agorithm
modules and entire romance in cae that the design of system satis es the requi ments of real-time performance and reliability for industrial
online detection. It provides excellent reference for developing similar software
Keywords: Structural component Algorithm library Virtual machine Framework Embedded
0引言
系统硬件组成
随着我国工业化整体水平的不断提高,机器视党技
智能相机是嵌入式机器视党系统的核心组成部
术得到了广泛的发展,它具有速度快、精度高、非接触、分,其总体结构如图1所示。
自动化程度髙等优勢。由于嵌入式机器视觉在处理速
CCD
SDRAM
R485接口
度、检测精度、图像质量、分辨率和集成度等方面都有较
大的提高,因此,其已成为工业应用的主流方向叫。
CCD信号
MCRSP
目前,国际主要机器视觉产品制造商都有各自的
数字接口
CDS/PCAADC
FP
I AMIR「DM642处理器
嵌入式检测产品?,视党检测软件也发展迅速,如
Cognex公司生产的 Visionpro视觉软件可将视觉工具
时序生成器
AC
库与嵌入式视觉设备组合在一起,实现了计算机数据
Flash
以太网物理芯片
和控制软件的集成。国内依然是采用结构化建模方
法和面向对象的软件开发技术,开发周期过长且系统
图1智能相机总体构
可重构性、可复用性和可扩展性差,浪费了大量的人力
Fig. I Overall structure of smart camera
和物力资源们。本文利用软件复用技术构建视觉检测
智能相机由采集模块、处理模块、外部通信模块及
软件,采用基于构件的思想对视觉算法进行优化与其他外围器件等组成(?。图像信号由CCD图像采集
筛选,根据功能和应用类别完成算法构件,形成层次化模块采人,经由并行数据线传送至FPGA中,PGA将
的机器视觉算法库。
图像数据转换后存储到 SDRAM中,DSP(DM642处理
器)调用 Flash中的图像处理程序对 SDRAM中的图像
国家自然科学基金资助目(号:6004013)
数据进行实时处理,并根据处理结果通过数字/O向
条一作者依希、芳983年生,我为江南大学恰我米求与自动化常工现场设备发送控制信号。整个处理流程可通过以太网
专业在读项士研究生;主要从喜事入式杌器視党理论与应用的研究。
进行远程实时监控。
自动化仪表》第32卷第10期201年10月