【正文】 的信號(hào)進(jìn)行判斷并作出相應(yīng)的動(dòng)作。雖然涉及的方面比較廣泛，但都對(duì)其進(jìn)行了較為詳細(xì)的參考論證。 旋蓋位置檢測(cè)由于旋蓋流入傳送帶的速度以及位置遠(yuǎn)近不同，所以我們要對(duì)傳送帶上的旋蓋位置進(jìn)行確定，攝像頭固定在傳送帶的正上方，光源置于傳送帶的上方，光學(xué)傳感器置于攝像頭正下方的傳送帶旁，用于檢測(cè)攝像頭正下方是否存在瓶蓋，由光學(xué)傳感器的檢測(cè)信號(hào)觸發(fā)攝像頭采集位于其正下方的傳送帶上的瓶蓋的圖像。如圖42所示。由于物體的邊緣是由灰度不連續(xù)性所導(dǎo)致的的。在本文中，采用了Sobel算子尋找邊緣并進(jìn)行邊緣化提取處理。、135176。如圖43所示為得到的圖像。由此看來(lái)，其圖像矩陣數(shù)據(jù)類型一般為8位無(wú)符號(hào)整數(shù)的（int8），這就是人們經(jīng)常提到的256灰度圖像。注膠面和蓋爪檢測(cè)流程圖如圖44所示。就這一問(wèn)題，本系統(tǒng)采用的另一個(gè)圖像識(shí)別方法，首先進(jìn)行灰度的檢測(cè)，然后進(jìn)行邊界檢測(cè)，在與標(biāo)準(zhǔn)的瓶蓋印刷面的瓶蓋進(jìn)行配準(zhǔn)檢測(cè)和位圖檢測(cè)，從而確定印刷面的圖案位置是否符合標(biāo)準(zhǔn)，此檢測(cè)方法允許一定的檢測(cè)誤差。具體闡述了檢測(cè)的原理以及缺陷檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)，可以完全勝任的對(duì)于表面缺陷的檢測(cè)任務(wù)。 FPGA模塊時(shí)序仿真該系統(tǒng)采用編碼器來(lái)檢測(cè)傳送帶上的旋蓋位置，并把旋蓋的坐標(biāo)信息傳送到FPGA板卡，通過(guò)FPGA的FIFO 技術(shù)把坐標(biāo)信號(hào)隊(duì)列化，進(jìn)行儲(chǔ)存，并與計(jì)算機(jī)通信。 對(duì)采集的信號(hào)狀態(tài)變化進(jìn)行判斷； 轉(zhuǎn)化相位關(guān)系； 轉(zhuǎn)化時(shí)序關(guān)系； 輸出相應(yīng)的頻率； }Endmodule 編碼器轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)有相應(yīng)的脈沖輸出，其計(jì)數(shù)起點(diǎn)為任意設(shè)定，可實(shí)現(xiàn)多圈無(wú)限累加和測(cè)量。輸入信號(hào)檢測(cè)周期由iClk1控制。 輸出信號(hào)oport。 輸入信號(hào)消抖濾波；//對(duì)信號(hào)進(jìn)行周期性的檢測(cè)，防止輸入信號(hào)誤觸發(fā)。充分證明了該模塊的功能達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求。如圖53為系統(tǒng)實(shí)時(shí)進(jìn)行對(duì)流水線上的旋蓋注膠面和印刷面的檢測(cè)參數(shù)設(shè)定。本章還進(jìn)行了系統(tǒng)的操作界面進(jìn)行了檢測(cè)測(cè)試，通過(guò)修改檢測(cè)參數(shù)，來(lái)確定旋蓋的剔除標(biāo)準(zhǔn)，并在流水線上進(jìn)行了實(shí)物檢測(cè)，%的檢出率，基本實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)要求。(2) 對(duì)Altera公司的FPGA芯片的邏輯結(jié)構(gòu)、FPGA開發(fā)流程以及相關(guān)開發(fā)仿真工具進(jìn)行學(xué)習(xí)以及使用，并且利用硬件描述語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。但是系統(tǒng)還有一些不足之處，我們還需要從以下幾個(gè)方而進(jìn)行改進(jìn): (1) 本文所研究的瓶蓋缺陷檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)于瓶蓋側(cè)面以及瓶蓋內(nèi)側(cè)無(wú)法做到有效的檢測(cè)，并不能對(duì)瓶蓋進(jìn)行無(wú)死角的檢測(cè)，而僅局限于檢測(cè)瓶蓋注膠面和瓶蓋印刷面的檢測(cè)，所以，我們可以從這個(gè)方面在進(jìn)行研究，升級(jí)系統(tǒng)的軟硬件，以達(dá)到對(duì)瓶蓋的全面檢測(cè)。參考文獻(xiàn)[1] ：.[2]廖義奎. ARM與FPGA綜合設(shè)計(jì)及應(yīng)用. 北京:,4.[3]羅苑棠. CPLD/FPGA常用模塊與綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例精講. 北京:電子工業(yè)出版,5.[4]賈方慶. 基于機(jī)器視覺(jué)的帶鋼表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)研究.[D].,4.[5]潘松，黃繼業(yè). EDA技術(shù)與VHDL[M]. 北京：清華大學(xué)初版社. 2007,5.[6]嚴(yán)蔚敏, [M].北京:清華大學(xué)出版社. 2007,3.[7]袁文波，張皓，唐鎮(zhèn)中. FPGA應(yīng)用開發(fā)從實(shí)踐到提高[M]. 中國(guó)電力出版社. 2007,6.[8]楊飛. 視頻檢測(cè)中FPGA圖像采集預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)：[碩士學(xué)位論文] （3）在系統(tǒng)的硬件安裝過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)攝像機(jī)的固定與拆卸比較麻煩，所以可以根據(jù)具體情況對(duì)相機(jī)采用導(dǎo)軌式安裝，這樣可以方便相機(jī)的移動(dòng)和鏡頭的調(diào)整。并集合優(yōu)秀的軟件設(shè)計(jì)工具對(duì)系統(tǒng)的操作界面進(jìn)行了編寫、調(diào)試。并且結(jié)合實(shí)時(shí)圖像處理系統(tǒng)的特點(diǎn)和FPGA應(yīng)用技術(shù)，我們根據(jù)實(shí)時(shí)圖像處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，主要就工業(yè)實(shí)時(shí)圖像表面缺陷檢測(cè)處理系統(tǒng)的開發(fā)過(guò)程進(jìn)行了論述，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于FPGA的旋蓋表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)。如圖54,55分別為該系統(tǒng)對(duì)注膠面和印刷面進(jìn)行參數(shù)修改產(chǎn)生的檢測(cè)結(jié)果。如圖52所示，為主要的參數(shù)設(shè)置界面。 }Endmodule 其仿真效果如圖51所示。 設(shè)置信號(hào)檢測(cè)周期iClk1。 抗干擾模塊代碼設(shè)計(jì)為：Module PreventShake（ 時(shí)鐘信號(hào) iClk1。需要提高分辯率時(shí)，可利用 90 度相位差的 A、B 兩路信號(hào)進(jìn)行倍頻或更換高分辯率編碼器。所以編碼器的代碼設(shè)計(jì)如下：Module OpticalEncoder( 時(shí)鐘信號(hào)端口iClk；重置信號(hào)端口iReset；使能信號(hào)端口iEnable；兩路輸出信號(hào)Encode[0:1]；一路輸入信號(hào)INput；輸出頻率信號(hào)oTick ； )。第5章 時(shí)序仿真以及檢測(cè)測(cè)試 首先由于在該系統(tǒng)中運(yùn)用了FPGA控制模塊，因此主要對(duì)編碼模塊和抗干擾模塊進(jìn)行了電路仿真，以驗(yàn)證是否符合設(shè)計(jì)要求。圖47 印刷面檢測(cè)流程印刷面的主要缺陷類型有瓶蓋圖案套印、位置錯(cuò)誤、圖案面臟污等類型，具體實(shí)物為如圖48所示。圖45 注膠面具體缺陷類型旋蓋蓋爪缺陷類型有大小不一、蓋爪缺損、蓋爪數(shù)錯(cuò)、蓋爪角度錯(cuò)等類型，具體實(shí)物如圖46所示。進(jìn)而通過(guò)進(jìn)行灰度檢測(cè)和邊緣檢測(cè)來(lái)確定注膠面是否有缺陷。當(dāng)進(jìn)行灰度化處理之后，旋蓋的正常部分和缺陷部分的亮度會(huì)有很大的差別，因而可以對(duì)缺陷進(jìn)行檢測(cè)。 即： （式41）； （式42）； （式43）；取適當(dāng)?shù)挠蛑礣，若g(i,j)T，則(i,j)為階躍性邊緣點(diǎn)。、45176。這種微分算子類邊緣檢測(cè)法類似于高空間域的高通濾波，該算法增強(qiáng)了高頻分量,并且這類算子對(duì)噪聲敏感性高。首先，相機(jī)采集到的圖像為高分辨率的彩色圖像，若要進(jìn)行缺陷識(shí)別，則必須將旋蓋彩色圖像進(jìn)行灰度化處理，通?？捎玫姆椒椋翰噬珗D像的灰度處理: 設(shè)f(i,j)的RGB分量為(r1, g1, b1)，r = r1 / 64 * 64 g = g1 / 64 * 64 b = b1 / 64 * 64 ，這樣就得到了黑白圖像。 圖41 確定旋蓋坐標(biāo)流程圖由于旋蓋在流入流水線的時(shí)候，擺放姿態(tài)并不相同，這樣就導(dǎo)致了檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的匹配難度增大，對(duì)于這種問(wèn)題的出現(xiàn)，本系統(tǒng)采用的方法如下：在注膠面檢測(cè)時(shí)，首先，相機(jī)采集到圖像之后并對(duì)其進(jìn)行了灰度圖處理，由于旋蓋的大小一定且蓋爪數(shù)量一定，當(dāng)確定蓋爪圖像后自動(dòng)進(jìn)行與系統(tǒng)所設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)放置位置匹配，進(jìn)行位置的配準(zhǔn)。通過(guò)對(duì)圖像進(jìn)行灰度化處理，確定圖像處理的窗口，利用Sobel算子和Kirsch算子進(jìn)行細(xì)化邊緣提取，確定旋蓋中心點(diǎn)找