無紡布成品表面污漬機器視覺檢測系統(tǒng)的設計*

張謙 裴海龍 史步海 趙運基

(華南理工大學自主系統(tǒng)與網(wǎng)絡控制教育部重點實驗室∥自動化科學與工程學院，廣東廣州510640)

在個人衛(wèi)生用品相關行業(yè)中使用的無紡布原材料，是一次性用品，且與人體直接接觸，因而顧客對產(chǎn)品的質(zhì)量及衛(wèi)生狀況極其關注．然而在無紡布的生產(chǎn)過程中，不可避免地會出現(xiàn)一些機器油污、粉末、滴膠甚至死昆蟲等污物附著在成品表面上，這些污物的面積大小不一．目前國內(nèi)無紡布成品行業(yè)的生產(chǎn)線速度每分鐘高達300m，包裝前的人工隨機抽樣檢測不僅效率低下，無法檢測所有產(chǎn)品，而且增加了人員成本．在生產(chǎn)線上安裝視覺檢測系統(tǒng)，是近兩年來國內(nèi)無紡布成品生產(chǎn)廠商提出的新需求．

目前無紡布行業(yè)使用的機器視覺檢測系統(tǒng)主要有兩種:(1)國際大廠商提供的集成系統(tǒng)，如Cognex、Keyence、Omron等的視覺檢測系統(tǒng);(2)國內(nèi)一些公司采用OEM相機在個人計算機(PC)平臺上自主開發(fā)的視覺檢測系統(tǒng)．然而這兩種視覺檢測系統(tǒng)的價格昂貴，不僅增加了生產(chǎn)線制造廠家及最終產(chǎn)品制造商的成本，而且他們也無法掌握核心知識產(chǎn)權．

在實際應用中，視覺檢測系統(tǒng)不僅需要檢測可靠，還需要使用方便．文獻［1］中基于FPGA設計的視覺檢測系統(tǒng)，以PCI接口的形式插入到PC上，不利于生產(chǎn)線的安裝，降低了系統(tǒng)的易用性和可靠性;如果以FPGA片上軟核的形式設計人機界面，需要占用大量邏輯單元，導致實現(xiàn)檢測算法時受到約束．文獻［2－3］中基于DSP/FPGA構架設計的系統(tǒng)，實現(xiàn)了嵌入式視覺檢測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集及圖像處理，但仍然依賴于PC界面調(diào)試，沒有在系統(tǒng)中集成人機界面，不滿足在工作現(xiàn)場進行調(diào)試及使用時提出的易用性要求，增加了推廣難度．文獻［4］中設計了一種嵌入式終端，讓視覺檢測系統(tǒng)的調(diào)試、圖像顯示等不再依靠于PC系統(tǒng)，然而系統(tǒng)總體框架上只是采用嵌入式終端來代替PC系統(tǒng)，復雜的數(shù)據(jù)流轉移增加了系統(tǒng)框架的復雜度，影響了系統(tǒng)運行的可靠性．因此文中針對無紡布成品表面檢測設計了一種嵌入式機器視覺檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)集成了圖像采集、處理、人機界面、通信等功能，以滿足系統(tǒng)可靠性、易用性、低成本、高集成度的需求．

1 硬件系統(tǒng)設計框架

機器視覺檢測系統(tǒng)包括圖像采集和圖像處理兩部分，圖像采集由電荷耦合元件(CCD)傳感器完成．CCD傳感器從芯片結構上可分為面陣和線陣兩種，面陣CCD傳感器主要用于記錄、存儲，線陣CCD傳感器主要用于產(chǎn)品外部尺寸的非接觸檢測、分類、表面質(zhì)量評定、智能化測控及機器視覺中的精確定位等．線陣CCD傳感器具有成像分辨率、像素灰度級和采樣速度高及檢測尺寸大等特點，可以實現(xiàn)高精度的檢測［5］．無紡布成品在生產(chǎn)過程中通常具有高速、寬幅面的特點，所以采用線陣CCD傳感器更符合實際應用要求．

嵌入式機器視覺檢測系統(tǒng)在采集圖像時，可利用復雜可編程邏輯器件(CPLD)驅動線陣CCD傳感器，并按照DSP數(shù)據(jù)總線的時序要求，實現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的高速傳輸，這樣不僅可以靈活設計和安裝，而且可以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性和可靠性［6］．另外，DSP提供了豐富的圖像處理函數(shù)且有高速的數(shù)據(jù)處理能力，可以在短時間內(nèi)完成圖像處理算法，保證在線檢測算法的實時性．CPLD的并行處理能力也為實現(xiàn)人機界面提供了便利．視覺檢測系統(tǒng)的硬件設計框架如圖1所示，系統(tǒng)在實際生產(chǎn)線上安裝使用的裝配圖如圖2所示．

圖1 視覺檢測系統(tǒng)的硬件設計框架圖Fig．1 Design frame diagram of hardware of the vision detection system

圖2 視覺檢測系統(tǒng)安裝圖Fig．2 Installation diagram of the vision detection system

由圖1可知，該視覺檢測系統(tǒng)主要包括傳感器處理電路、人機界面、圖像存儲與處理、輸入輸出(IO)系統(tǒng)．傳感器處理電路由CCD驅動電路、專用圖像信號處理器及外圍電路構成，CPLD根據(jù)外部同步信號和觸發(fā)信號驅動圖像信號處理器采集原始圖像數(shù)據(jù)．人機界面由CPLD進行顯存管理及VGA輸出管理，并由DSP生成用戶菜單和響應手操板動作改變工作參數(shù)．CPLD產(chǎn)生符合DSP數(shù)據(jù)總線時序的信號，將圖像數(shù)據(jù)寫入到DSP數(shù)據(jù)總線的緩存中，并由DSP的DMA操作將緩存中的數(shù)據(jù)保存到同步動態(tài)隨機存取器(SDRAM)中，完成圖像的存儲，最后由DSP完成圖像處理，產(chǎn)生判斷結果并輸出脈沖．系統(tǒng)的IO接口信號包括系統(tǒng)的同步信號、外觸發(fā)信號及次品剔除信號．同步信號來自生產(chǎn)線的伺服放大器脈沖，用于控制生產(chǎn)線的速度變化與線陣CCD傳感器采樣行頻率之間的對應關系，避免生產(chǎn)線速度的變化導致采集的圖像出現(xiàn)拉伸或壓縮變形．外觸發(fā)信號來自電子凸輪的輸出，主要用于標識運動方向上不連續(xù)的檢測區(qū)間;次品剔除信號傳輸給執(zhí)行機構以剔除發(fā)現(xiàn)有缺陷的產(chǎn)品．

2 視覺檢測系統(tǒng)的實現(xiàn)

2．1 傳感器處理

系統(tǒng)采集圖像時所使用的線陣CCD傳感器，其型號為東芝公司的 TCD1209D，有效像敏單元為2048 個，最大行頻率為 10 kHz［7］．由 CPLD 驅動線陣CCD傳感器進行圖像數(shù)據(jù)采集的信號如圖3所示．

圖3 圖像數(shù)據(jù)采集信號Fig．3 Signal of image data acquisition

圖3所示TCD1209D的輸出通過VSP1021專用CCD傳感器圖像采集芯片完成模/數(shù)(A/D)轉換，其支持雙采樣技術，內(nèi)置輸入鉗位電路和可編程增益放大器［8］．系統(tǒng)通過CPLD提供的SR、SV和ADCCLK時序信號，對雙采樣過程進行調(diào)節(jié)．DSP通過SPORT口提供的串行SCLK、SDIN和CS接口時序，配置VSP1021芯片上的寄存器和調(diào)節(jié)增益．VSP1021輸出8位精度的原始圖像數(shù)據(jù)，由CPLD進行邏輯處理后，按照DSP數(shù)據(jù)總線的寫入時序及顯存芯片的寫入時序要求，寫入到DSP內(nèi)存和顯存中，供后續(xù)處理．

2．2 人機界面

視覺檢測系統(tǒng)在調(diào)試時，一般需要采集實時圖像并進行分析，以設置正確的工作參數(shù)．以PC為平臺設計調(diào)試界面，不僅面臨大批量數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性問題，而且要將PC安裝在生產(chǎn)線上，降低了系統(tǒng)的易用性，增加了推廣難度．為此，文中設計的視覺檢測系統(tǒng)集成了人機界面，通過其VGA接口，直接將界面顯示在標準VGA顯示器上，并以簡易手操板來操作系統(tǒng)的界面，完成工作參數(shù)設置，這些工作參數(shù)保存在系統(tǒng)的外置EEPROM中，保證上電后自動加載參數(shù)．

人機界面有三方面功能:保存實時圖像、生成系統(tǒng)菜單、VGA顯示，實現(xiàn)這三方面功能的關鍵在于顯存管理．設計系統(tǒng)時將SRAM靜態(tài)存儲器作為顯存，型號為CY7C1049，其最快訪問時間為12 ns，容量為512kB［9］．CPLD 在獲取 VSP1021 輸出的圖像數(shù)據(jù)后，在每個行同步周期內(nèi)，將一次掃描的2048個有效數(shù)據(jù)寫入DSP，同時以4∶1的采樣比例將圖像數(shù)據(jù)保存在顯存中．系統(tǒng)界面采用VGA的標準640 ×480 分辨率，其行周期是 31．77 μs［10］，每行的時序要求如圖4所示．

圖4 VGA同步時序Fig．4 VGA synchronous timing

CPLD采用20MHz作為驅動VGA時序的時鐘頻率，每個像素的掃描寬度為50 ns，由圖4可知，每行總的像素單元數(shù)為 31．77 μs/50 ns=636，而有效像素單元數(shù)為 25．17 μs/50 ns=512．行分辨率采用標準的形式，每行總的像素單元數(shù)為524，有效行數(shù)為480．同時，為了防止對顯存進行讀寫操作的數(shù)據(jù)之間發(fā)生沖突，要求在進行讀操作時不能進行寫操作，而且寫操作完成后要使其數(shù)據(jù)引腳處于高阻．對SRAM的寫操作時序如圖5所示．

圖5 SRAM寫時序Fig．5 SRAM writing timing

系統(tǒng)菜單主要由DSP生成，因為CPLD需要用到一些工作參數(shù)(如外同步的分頻比例)，而DSP調(diào)節(jié)A/D的工作點時也需要獲取經(jīng)CPLD計算得到的線速度信息，因此設計系統(tǒng)時CPLD以寄存器操作的形式開放總線給DSP，DSP以其異步存儲器總線對這些寄存器進行讀寫操作，實現(xiàn)DSP與CPLD之間的協(xié)調(diào)工作．CPLD先把DSP寫入到其寄存器中的菜單數(shù)據(jù)值保存到顯存中固定的地址單元，再通過讀取顯存中的數(shù)據(jù)進行VGA顯示，實現(xiàn)菜單界面．DSP是基于μC/OS－II系統(tǒng)構架進行編程的，可以方便地實現(xiàn)多任務調(diào)度．另外，基于片上總線的數(shù)據(jù)操作，可以保證界面顯示的實時性，克服基于PC界面進行調(diào)試的不方便．圖6所示為實際工作時捕捉到的無紡布成品表面圖像數(shù)據(jù)及菜單顯示結果．

圖6 系統(tǒng)的圖形用戶界面Fig．6 Graphic user interface of system

2．3 IO 系統(tǒng)

IO系統(tǒng)主要有兩方面功能:圖像采集控制及次品剔除控制．圖像采集控制是通過外同步與外觸發(fā)輸入信號來實現(xiàn)的．視覺檢測系統(tǒng)在運行過程中，線陣CCD傳感器是連續(xù)掃描的，然而成品的生產(chǎn)是有間隔的，這樣就要通過外觸發(fā)信號在運動方向上正確標識出每個產(chǎn)品的起始位置，以通知CPLD將這部分圖像數(shù)據(jù)寫入到DSP中進行計算．外觸發(fā)是將生產(chǎn)線上的編碼器信號作為電子凸輪計數(shù)，通過電子凸輪的計數(shù)輸出來實現(xiàn)的．另外，因為視覺檢測系統(tǒng)采用線陣CCD傳感器掃描圖像，所以掃描的行頻率需要與生產(chǎn)線的線速度相對應，以保證圖像不會因為生產(chǎn)線速度的變化而變形，影響DSP的圖像檢測精度，也就是說采集圖像時要同步．文中采用伺服放大器的伺服驅動信號作為同步信號基準，并以設置的分頻比例來確定圖像的采樣頻率．實時圖像數(shù)據(jù)的采集過程如圖7所示．

圖7 圖像數(shù)據(jù)采集過程Fig．7 Acquisition process of image data

CPLD在采集圖像時，將獲取的實時圖像數(shù)據(jù)以4∶1的采樣比保存在顯存中．VGA界面顯示的實時圖像，會在界面的最左邊一列用白色的豎線標識出觸發(fā)區(qū)域內(nèi)的圖像，以區(qū)別非觸發(fā)區(qū)域的圖像，方便調(diào)試與監(jiān)控．

次品剔除是當DSP進行圖像運算后，發(fā)現(xiàn)有異常情況時，通過輸出管腳上的脈沖信號通知CPLD，再由CPLD發(fā)出排片脈沖信號給生產(chǎn)線的執(zhí)行機構來實現(xiàn)的．因為DSP是等待獲取CPLD寫入的圖像數(shù)據(jù)并進行計算的，而產(chǎn)品的分界信號(即外觸發(fā)信號)是接入到CPLD來控制圖像采集的，也就是說DSP只要有數(shù)據(jù)就進行計算，而不管外部觸發(fā)信號何時開始，但執(zhí)行機構剔除的次品所在的位置與視覺檢測系統(tǒng)安裝的位置不在同一個地方，有可能相差幾個產(chǎn)品的位置．當DSP發(fā)出異常脈沖給CPLD時，就意味著當前這個產(chǎn)品有問題，不過這個次品要在生產(chǎn)線上前移幾個位置才能被執(zhí)行機構剔除，因此剔除脈沖要延遲發(fā)出，這個延遲的單位就是若干次外觸發(fā)的計數(shù)．CPLD根據(jù)界面上預先設置的延遲數(shù)，在接收到DSP發(fā)出的檢測異常脈沖后，對隨后的外觸發(fā)進行計數(shù)，每次計數(shù)相當于走過一個產(chǎn)品位置，當計數(shù)值等于設置的延遲數(shù)時，就發(fā)出剔除脈沖給執(zhí)行機構，從而完成次品的剔除．

2．4 圖像存儲

視覺檢測系統(tǒng)中的DSP不僅要完成系統(tǒng)菜單控制、輸入輸出事件響應、存儲分配與管理等控制任務，還要完成圖像數(shù)據(jù)的分析與運算，因此設計DSP時將ADI的BlackFin531作為核心處理器．BlackFin系列DSP體系結構是在ADI和Intel聯(lián)合開發(fā)的微信號機構(MSA)的基礎上實現(xiàn)的，不僅適用于數(shù)字信號處理，還提供了綜合的控制能力，消除了多個不同處理器之間相聯(lián)系的復雜性［11］，簡化了系統(tǒng)設計的結構，在一定程度上增加了系統(tǒng)的可靠性．Black－Fin531采用μC/OS－II構架進行編程，以方便多任務調(diào)度，工作的總線時鐘頻率由外部27 MHz晶振倍頻得到，倍頻系數(shù)是20，即DSP的總線時鐘頻率是540MHz．

CPLD將采集到的線陣CCD傳感器數(shù)據(jù)，通過BlackFin531處理器的PPI接口寫入到PPI接口緩存中，由 PPI結合 DMA技術進行數(shù)據(jù)傳輸［12］．BlackFin531的PPI接口在進行DMA數(shù)據(jù)傳輸時，將兩個8位的圖像數(shù)據(jù)打包為16位的數(shù)據(jù)進行傳輸，可以提高存儲空間的利用率及數(shù)據(jù)傳送的速度．為了防止數(shù)據(jù)的破壞性寫入，保證圖像數(shù)據(jù)的完整性和有效性，系統(tǒng)在BlackFin531的外部SDRAM存儲空間里開辟了8個緩沖區(qū)域，分別保存20×2048個像素的圖像數(shù)據(jù)．其中20表示線陣CCD傳感器掃描的20條線．每條線的圖像數(shù)據(jù)為2048個像素．傳輸數(shù)據(jù)時系統(tǒng)采用BlackFin531的二維DMA描述符模式，用線性鏈表存儲描述符數(shù)組，每個DMA描述符保存一個緩沖區(qū)域的地址及DMA傳輸模式配置信息．當CPLD完成一次20條線的圖像數(shù)據(jù)寫入后，產(chǎn)生PPI的幀同步信號，DSP響應這個信號啟動DMA操作，自動加載線性鏈表中DMA描述符的配置信息，將圖像數(shù)據(jù)保存到描述符指定的SDRAM目標地址空間中，從而完成圖像數(shù)據(jù)的存儲．

3 圖像處理

3．1 檢測精度與實時性要求

視覺檢測系統(tǒng)在實際生產(chǎn)線上運行時，檢測算法在保證檢測精度的同時必須具有實時性．在檢測精度的計算上，根據(jù)TCD1209D傳感器的手冊可知，傳感器可以工作在20 MB的數(shù)據(jù)率下，其分辨率為2048像素［13］，那么其最大行頻率為10 kHz，即線陣CCD傳感器以最快的行頻率工作時，每掃描一次的時間是0．1ms．已知垂直運動方向安裝的線陣CCD傳感器分辨率為2 048像素，一般無紡布成品在30cm的寬度內(nèi)，那么每毫米對應的有效像素為7個，因此垂直運動方向上的檢測精度是可以保證的．而運動方向上的精度取決于線陣CCD傳感器的掃描頻率，當生產(chǎn)線在300m/min的線速度下運行，線陣CCD傳感器也在最高頻率下工作時，在一個掃描周期內(nèi)生產(chǎn)線走過的距離為0．5mm，也就是在生產(chǎn)線走過1mm的時間內(nèi)線陣CCD傳感器可以完成兩次掃描，因而系統(tǒng)可以保證在300 m/min的線速度下達到1mm2的檢測精度．

由上述檢測精度分析可知，為了保證檢測的精度，線陣CCD傳感器需要工作在10 kHz的行頻率下，DSP只有在0．1 ms內(nèi)完成一次掃描的2048個數(shù)據(jù)的處理，才能保證運算的實時性．由于圖像存儲時采用DMA通道進行數(shù)據(jù)傳輸，并使用了多個緩沖區(qū)域進行數(shù)據(jù)緩沖，因此數(shù)據(jù)的傳輸時間可以不考慮在算法時間以內(nèi)．

3．2 檢測算法

針對檢測精度要求，檢測算法是從運動方向及垂直運動方向上考慮圖像的特性來進行設計的．

首先，考慮運動方向上的問題．采用線陣CCD可以獲取高速掃描的圖像，然而無紡布成品的表面通常是不光滑的，如果以一次掃描的2048個數(shù)據(jù)進行檢測，必然無法反映出圖像的特征，容易造成誤判斷．所以在設計程序時，將20次掃描的數(shù)據(jù)拼在一起，構成一個局部范圍內(nèi)的面陣圖像再進行檢測，這樣圖像的特征信息更加豐富，從而在保證檢測精度的同時，提高檢測的可靠性．因此DSP的PPI接口DMA操作及SDRAM的內(nèi)存分配是按照20條線來操作的，完成這20條線的數(shù)據(jù)處理時間要求在2ms內(nèi)．

其次，考慮垂直運動方向上的問題．在安裝系統(tǒng)時，機械安裝的原因會導致CCD傳感器左右兩端光照不均勻，從而出現(xiàn)采集到的圖像數(shù)據(jù)左右兩端亮度不同的情況．若采用統(tǒng)一的閾值進行圖像分割，則容易造成誤判斷．所以設計圖像檢測算法時需要考慮動態(tài)閾值，即對采集到的20條線的圖像數(shù)據(jù)進行分塊，并假設相鄰兩塊區(qū)域的圖像平均亮度相近，以前一個區(qū)域內(nèi)正常像素的亮度平均值作為下一個區(qū)域圖像分割的閾值．分塊時以20×20區(qū)域為一個圖像區(qū)域．

在無紡布產(chǎn)品生產(chǎn)線中，無紡布成品表面的污漬類型很多，污漬的面積有大有?。畬τ跀嗬m(xù)相連的絲狀污漬，在20×20區(qū)域內(nèi)，檢測時所統(tǒng)計的污點面積不足以達到報警的閾值，因此需要將發(fā)現(xiàn)污點的區(qū)域進行標記，并對標記的相鄰區(qū)域內(nèi)的污點面積進行累加．

對每個20×20區(qū)域，將上一個區(qū)域內(nèi)不包括缺陷像素在內(nèi)的所有像素亮度的平均值作為該區(qū)域的分割閾值，統(tǒng)計該區(qū)域內(nèi)不滿足閾值分割的圖像像素個數(shù)，將該統(tǒng)計值作為污漬的面積．如果20×20區(qū)域內(nèi)污漬的面積大于預設的報警閾值，那么DSP在IO管腳上輸出判斷異常脈沖給CPLD．如果統(tǒng)計的污漬面積小于報警閾值，那么標記該區(qū)域及相鄰的8個區(qū)域，并統(tǒng)計9個區(qū)域內(nèi)污漬的面積，以這個面積之和作為斷續(xù)相連絲狀污漬的判斷依據(jù)．算法在DSP上實現(xiàn)時，為了有更快的處理速度，保證運算的實時性，每個20×20區(qū)域數(shù)據(jù)的處理都是在BlackFin531的內(nèi)部緩存中進行，并且在內(nèi)部緩存中開辟了兩個存儲區(qū)，采用 BlackFin531的存儲器DMA通道，將每個20×20區(qū)域數(shù)據(jù)以乒乓操作的形式從SDRAM搬移到DSP內(nèi)部緩存，這樣進行運算時可以忽略數(shù)據(jù)搬移的時間．圖像處理流程如圖8所示，在進行污漬判斷之前，對圖像進行了濾波處理，以減小噪點對污漬判斷的影響．通過示波器查看BlackFin531的IO管腳上的跳變波形，發(fā)現(xiàn)該算法計算20×2048個像素所用時間小于2ms，而工作時考慮檢測邊界的設定，實際的檢測范圍每條線是小于2048像素的，所以算法在保證檢測精度的同時具有實時性．

圖8 圖像處理流程圖Fig．8 Flowchart of image processing

對于“統(tǒng)計值大于報警閾值”的判斷，如果當前區(qū)域的統(tǒng)計像素個數(shù)小于設定閾值，則需要標記與當前20×20區(qū)域相鄰的8個區(qū)域，如果9個區(qū)域內(nèi)的統(tǒng)計值之和超出經(jīng)驗閾值，則認為此范圍內(nèi)存在絲狀污漬，系統(tǒng)產(chǎn)生排片脈沖信號，執(zhí)行機構接收到脈沖信號后將缺陷產(chǎn)品剔除，完成基于視覺的無紡布成品表面污漬檢測．

4 結語

文中針對無紡布成品表面污漬檢測需要，設計了基于DSP/CPLD的嵌入式視覺檢測系統(tǒng)．CPLD響應外部同步和觸發(fā)信號獲取的實時圖像，在寫入DSP的同時，也顯示在標準VGA顯示器上，從而實現(xiàn)了系統(tǒng)的人機界面，提高了系統(tǒng)的易用性．該系統(tǒng)依據(jù)μC/OS－II操作系統(tǒng)進行設計，可方便DSP進行多任務調(diào)度，實現(xiàn)手操板操作控制的用戶菜單，完成圖像存儲和處理．根據(jù)實際需要設計的動態(tài)閾值污漬判斷方法，不僅保證了檢測的實時性和檢測精度，而且降低了誤判率，提高系統(tǒng)的可靠性．目前該嵌入式視覺檢測系統(tǒng)已交付無紡布成品生產(chǎn)廠家使用，證明了其可用性．

［1］ 周文暉，杜歆，葉秀清，等．基于FPGA的雙目立體視覺系統(tǒng) ［J］．中國圖象圖形學報，2005，10(9):1166－1170．Zhou Wen－h(huán)ui，Du Xin，Ye Xiu－qing，et al．Binocular stereo vision system based on FPGA ［J］．Journal of Image and Graphics，2005，10(9):1166－1170．

［2］ 鄧集杰，劉鐵根，楊永，等．基于機器視覺的嵌入式工業(yè)在線檢測系統(tǒng)［J］．計算機工程，2008，34(4):260－262，274．Deng Ji－jie，Liu Tie－gen，Yang Yong，et al．Embedded industry production－line image examination system based on machine visions ［J］．Computer Engineering，2008，34(4):260－262，274．

［3］ 溫振市，白瑞林，顧國慶，等．嵌入式機器視覺測控一體機的研究與開發(fā)［J］．江南大學學報:自然科學版，2010，9(3):257－260．Wen Zhen－shi，Bai Rui－lin，Gu Guo－qing，et al．Research and development of the embedded machine vision integrator［J］．Journal of Jiangnan University:Natural Science Edition，2010，9(3):257－260．

［4］ 陳祎，白瑞林，馮偉，等．嵌入式機器視覺操作終端通信模塊的設計與實現(xiàn)［J］．計算機工程與科學，2011，33(5):127－130．Chen Yi，Bai Rui－lin，F(xiàn)eng Wei，et al．Design and imple－mentation of the communication module for embedded machine vision operating terminals［J］．Computer Engineering ＆ Science，2011，33(5):127－130．

［5］ 李娜，徐志剛．基于線陣CCD的交通信息采集和檢測系統(tǒng)設計與實現(xiàn)［J］．現(xiàn)代電子技術，2009(13):159－161．Li Na，Xu Zhi－gang．Design and realization of traffic information collection and detectionsystem based on linear CCD ［J］．Modern Electronics Technique，2009(13):159－161．

［6］ 裴志軍，曹繼華，張驥祥．嵌入式機器視覺中的智能相機技術［J］．天津工程師范學院學報，2008，18(2):5－8．Pei Zhi－jun，Cao Ji－h(huán)ua，Zhang Ji－xiang．Smart camera technique for embedded machine vision ［J］．Journal of Tianjin University of Technology and Education，2008，18(2):5－8．

［7］ 付天舒，趙春暉．基于Verilog的線陣CCD驅動時序設計［J］．光學技術，2010，36(5):741－743．Fu Tian－shu，Zhao Chun－h(huán)ui．Design of linear CCD driving sequence based on verilog［J］．Optical Technique，2010，36(5):741－743．

［8］ Texas Instruments Inc．VSP1021 3－v，10－bit，25msps，lowpower area CCD analog front end ［EB/OL］．(2004－03－23)．http:∥www．ti．com．

［9］ 黃潔．基于 DSP與 PCI的視頻采集卡設計與實現(xiàn)［J］．計算機測量與控制，2010，18(1):226－229．Huang Jie．Design and implementation of video capture card based on DSP and PCI［J］．Computer Measurement and Control，2010，18(1):226－229．

［10］ 王亮，李正，寧婷婷，等．VGA漢字顯示的FPGA設計與實現(xiàn)［J］．計算機工程與設計，2009，30(2):275－277．Wang Liang，Li Zheng，Ning Ting－ting，et al．FPGA design and implementation of VGA character displaying［J］．Computer Engineering and Design，2009，30(2):275－277．

［11］ Analog Devices Inc．ADSP－BF533 Blackfin processor hardware reference(include ADSP－BF531 and ADSPBF532 Blackfin processors) ［EB/OL］．(2008－09－01)．http:∥www．a(chǎn)nalog．com．

［12］ 閆旭，黎福海，李程．基于DSP的高速圖像數(shù)據(jù)處理機制的設計［J］．計算機工程與科學，2009，31(10):33－35．Yan Xu，Li Fu－h(huán)ai，Li Cheng．Design of a high－speed image data processing mechanism based on DSP ［J］．Computer Engineering and Science，2009，31(10):33－35．

［13］ Toshiba Inc．Toshiba CCD linear image sensor CCD(charge coupled device)TCD1209D［EB/OL］．(2001－10－15)．http:∥www．datasheetcatalog．com．