基于異面直線夾角激光檢測(cè)系統(tǒng)的智能相機(jī)研究.pdf

1、大尺寸空間異面直線夾角的測(cè)量在現(xiàn)代工業(yè)及國(guó)防現(xiàn)代化建設(shè)中具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。要在數(shù)米甚至數(shù)十米的范圍內(nèi)對(duì)兩條空間異面直線的夾角實(shí)現(xiàn)直接測(cè)量是比較困難的,通過(guò)線結(jié)構(gòu)激光可以為兩者建立可靠的公共基準(zhǔn),從而將兩個(gè)獨(dú)立的測(cè)量坐標(biāo)系準(zhǔn)確地聯(lián)系起來(lái)。當(dāng)前的實(shí)現(xiàn)方法是通過(guò)CCD攝像頭采集圖像,用上位機(jī)機(jī)進(jìn)行處理來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
　　本文在上述的測(cè)量方案基礎(chǔ)上進(jìn)行了處理系統(tǒng)微型化的研究,提出了應(yīng)用于該領(lǐng)域的智能相機(jī)設(shè)計(jì)方案,主要工作及具體內(nèi)容如下:

2、r>　　1、通過(guò)分析比較多種智能相機(jī)設(shè)計(jì)方案,確立了以DSP+FPGA為核心的硬件結(jié)構(gòu),選取了型號(hào)為EP4CE30F23C8N的FPGA和型號(hào)為TMS320DM642的DSP作為系統(tǒng)核心處理芯片,并搭建了外圍電路。
　　2、遵循高速PCB的繪制原則,進(jìn)行了PCB繪制,并對(duì)系統(tǒng)內(nèi)關(guān)鍵信號(hào)的信號(hào)進(jìn)行了信號(hào)完整性分析。
　　3、結(jié)合系統(tǒng)的實(shí)際使用環(huán)境,確定了以SOBEL邊緣檢測(cè)算子為核心的圖像預(yù)處理過(guò)程,分析了BT.656的數(shù)據(jù)格

3、式,對(duì)該類視頻信號(hào)的有效信號(hào)提取及其格式整合進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,并利用Verilog HDL語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了預(yù)處理功能。
　　4、對(duì)IIC的配置過(guò)程進(jìn)行了研究,并分別利用FPGA和DSP實(shí)現(xiàn)了對(duì)視頻解碼芯片和視頻編碼芯片的IIC配置。
　　5、提出了一種夾角計(jì)算的核心算法,并通過(guò)DSP編程實(shí)現(xiàn)。
　　6、學(xué)習(xí)了TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議,完成了DSP同上位機(jī)的以太網(wǎng)通訊。
　　在系統(tǒng)調(diào)試部分,搭建了簡(jiǎn)易的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),闡述了