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基于FPGA的线阵CCD子图像提取模块的设计与仿真

/?? 2014年03月11日 ?? 收藏3
0 引言

在工业生产自动化系统中,通过计算机视觉和图像处理技术来实现产品的质量监测和控制,已逐渐成为一种有效的应用技术。线阵CCD图像传感器广泛地应用于产品尺寸测量和分类、非接触尺寸测量、条形码、形态识别等众多领域。在图像检测系统中,应具备一个高速的子图像提取和输出模块,本文采用FPGA器件EP3C25F256C8和CCD线阵图像传感器RL1024P,实现线阵CCD图像检测系统中的子图像提取和输出功能。

1 子图像提取模块的设计

子图像提取模块的功能可描述为:采用FPGA器件实现,根据串行输入的黑白图像和同步信号,提取该图像中设定尺寸大小的子图像。假设输入图像大小为i*j,某一像素点的坐标位置为(X,Y),要取出子图像的大小为m*n,则用c代码描述为:for(b=0;b

根据系统设计的要求,线阵CCD图像采集模块采用串行的方式输出1×1024像素的一行图像,子图像提取模块接收该图像数据、缓冲、再输出16×16像素的子图像。子图像提取模块的外部端口,如图1所示。主要信号有:像素同步时钟信号CCD_CLK、像素数据CCD_DATA、当前输入像素的坐标CCD_ADDR[90];另外,N_RST和SYS_CLK为系统提供的复位信号和处理时钟信号。其中,每个CCD_CLK的上升沿出现时CCD_DATA像素有效,且该像素所在的位置为CCD_ADDR[90]值。

为了实现每个CCD_CLK周期内均输出一个子图像,SYS_CLK应该为CCD_CLK的10倍左右。


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