基于FPGA的三角測頭圖像采集與處理.pdf

1、激光三角測頭是一種基于激光位移三角法的非接觸式測量裝置，具有測量精度高、測量效率高和易于便攜等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛應(yīng)用于工業(yè)檢測領(lǐng)域。制約其性能提升的關(guān)鍵因素在于對被測物體表面激光光條的圖像采集與處理。因此，對于整個測量裝置的圖像進(jìn)行實(shí)時采集、處理及顯示技術(shù)的研究至關(guān)重要。
　　根據(jù)實(shí)際需求，本文基于FPGA平臺構(gòu)建了一套相對簡單的激光三角測頭測量系統(tǒng)，對切割工件表面的輪廓檢測進(jìn)行了相關(guān)探究。首先，基于激光三角測量原理，對如何求解物體

2、表面任意一點(diǎn)的二維坐標(biāo)進(jìn)行了理論推導(dǎo);其次，完成了基于FPGA的圖像采集與處理平臺的軟硬件設(shè)計(jì):通過CCD工業(yè)相機(jī)對圖像進(jìn)行實(shí)時采集，采用SDRAM控制器對圖像進(jìn)行存儲，利用VGA對采集和處理后的圖像進(jìn)行實(shí)時顯示，設(shè)計(jì)了基于UDP協(xié)議的千兆以太網(wǎng)用于圖像數(shù)據(jù)的傳輸及與PC機(jī)之間的交互通信;再次，對采集的圖像進(jìn)行前期處理以及激光光條中心提取算法的硬件實(shí)現(xiàn)。最后，對整個測量系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定，并對切割工件模型進(jìn)行表面輪廓測量與結(jié)果分析。