【正文】 (x, y, (result ,result, result))。 if(rave) r=0。 g = 。 n++) { Pixel1 = (m, n)。 m++) { for (int n = 0。 } } for (int m = 0。 r = 。 int r。 y height。 x width。 Color pixel1。 Bitmap oldbitmap = (Bitmap)。 int width = 。 } catch (Exception ex) { ( ,信息提示)。 } (x, y, (result ,result, result))。 switch (iType) { case 2: result = ((int)( * r) + (int)( * g) + (int)( * b))。 b = 。 r = 。 y++) { pixel = (x, y)。 x++) for (int y = 0。 for (int x = 0。 Bitmap oldbitmap = (Bitmap)。 int width = 。 通過設(shè)計，學生深刻領(lǐng)會到基礎(chǔ)知識的重要性，畢業(yè)設(shè)計磨練我的意志與耐性，這會為學生日后的工作和生活帶來很大的幫助。掌握其使用的要領(lǐng)，運用到設(shè)計當中去。在此我要感謝我的指導(dǎo)老師李濤老師給我悉心的幫助和對我耐心而細致的指導(dǎo)，我的畢業(yè)論文較為復(fù)雜煩瑣，對我大學四年所學知識有了很好的提煉和綜合，而且還擴展到了數(shù)字圖像處理的內(nèi)容，增加了我對本專業(yè)發(fā)展的信心。致 謝畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束，在老師的指導(dǎo)和同學的幫助之下，我對于機電產(chǎn)品的設(shè)計有了更多新的認知，對軟件控制的整體脈絡(luò)了解得更多。C擁有C/C++的強大功能以及Visual Basic簡易使用的特性，是第一個組件導(dǎo)向(Componentoriented)的程序語言，和C++與Java一樣亦為對象導(dǎo)向(objectoriented)程序語言。而且根據(jù)實際情況中的應(yīng)用，還有很多很實用的功能可以補充，比如曝光控制、定時功能、高低頻濾波和通信接口擴展等功能，希望以后有機會對其進行更進一步的研究。為以后從事單片機軟硬件產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)打下了一定的基礎(chǔ)，培養(yǎng)了從事產(chǎn)品研發(fā)的信心。對單片機、匯編語言有了更深的理解，同時學到了更多機床設(shè)備的知識，對自身對機械部件分析能力有了提高。可以根據(jù)要求改變軟件來實現(xiàn)功能的更新和擴展。通過這次實踐使我更深刻的體會到了理論聯(lián)系實際的重要性。由于對單片機的硬件設(shè)計、軟件設(shè)計掌握的深度不夠，通過此次設(shè)計，使我對于硬件電路的工作原理有了進一步的理解把握，同時有了一個提升；在軟件方面，在程序的設(shè)計、調(diào)試方面有了很大的進步。從得到題目到查找資料，從程序的調(diào)試到失敗后再一次全部重新開始…在這一個充滿挑戰(zhàn)與挫折的磨練過程中，我感觸頗深：它已不僅是一個對我四年學習知識情況和我的應(yīng)用動手能力的檢驗，而且還是對我的鉆研精神、面對困難的心態(tài)、做事的毅力和耐心的考驗。第六章 總結(jié)與展望這次畢業(yè)設(shè)計歷時大概5個月，從一開始確定課題，到后來的資料查找、理論學習，再有就是最近這段時間的調(diào)試過程，以及最后論文的整理定稿。(6)設(shè)定變量時要注意類型，在使用方法調(diào)用時要考慮變量類型是否要轉(zhuǎn)換。(4)編程前要加流程圖，這樣會使思路清晰。(2)編程過程中要注意加注釋或分割線，否則，在程序過長時容易變得很亂，不便于查找或更改。第三步：串口通信保證數(shù)據(jù)正確傳送出現(xiàn)問題：主機與從機波特率不同。出現(xiàn)問題：濾波之后圖像變化太小分析：所取定的像素點與周圍的像素點比較時，范圍太小，只能濾除小點。解決方法：將前后兩幅圖像分別用一個bitmap對象來表示，然后進行值傳遞，將兩幅圖區(qū)分開。出現(xiàn)問題：圖像沒能按程序設(shè)定的方式將顏色變灰。向單片機錄入以下檢測程序：ORG 000HLJMP MAINORG 0100HMAIN:CLR A MOV A,AAHMOV P1,AMOV P2,AMOV P3,AAJMP MAINEND該程序的目的是令單片機的PPP3的端口都輸出10101010的八位數(shù)字信號，這時用電壓表測量這三個端口的電平，若得出符合程序的結(jié)果，則可以確定單片機及其外圍電路都能正常工作[7]。用示波器觀察晶體振蕩器兩端的波形，能夠產(chǎn)生穩(wěn)定的脈沖波形時，可以確定晶振電路工作正常。步驟二：測試晶振電路是否工作正常。調(diào)試所用的單片機編程器是WH280AU系列的USB型編程器。調(diào)試分三部分進行：；；，檢測單片機及其外圍電路能否整體正常工作；。第五章 系統(tǒng)調(diào)試 系統(tǒng)的軟硬件的調(diào)試 單片機AT89S51的調(diào)試 硬件調(diào)試本系統(tǒng)中主要調(diào)試的硬件是單片機。包括開始位，數(shù)據(jù)位，結(jié)束位。ReadLine()：從輸入緩沖區(qū)讀一新行的值，如果沒有，會返回NULLWriteLine(string)：寫入輸出緩沖Open()：打開一個新的串口連接Close()：關(guān)閉 BaudRate：串口的波特率StopBits：每個字節(jié)的停止位數(shù)量ReadTimeout：當讀操作沒有完成時的停止時間。使用USB串口線在單片機與PC間通信[20]。 創(chuàng)建串口通信程序，.NET 。圖46 定位效果圖 通信協(xié)議設(shè)計 PC做主機，單片機做從機。在位圖的頭文件中儲存有位圖的圖像大小的信息，這是由相機決定的，就是說在軟件中分析的所有圖形大小一致，再加上相機固定在機架上，不隨工作臺移動，與工作臺垂直距離保持不變，所以照片尺寸對應(yīng)的工作臺實際尺寸之間保持一個固定的關(guān)系，所以定位可以按一套程序參數(shù)來完成。圖45 濾波效果圖 定位 在對照片完成中值濾波之后，照片中就會凸顯出原本畫好的圓形。設(shè){ x ij ( i , j ) ∈I2} 表示數(shù)字圖像各點的灰度值,濾波窗口為A 的二維中值濾波,可定義為: yij = MedA{ x ij} = Med{ x ( i + r) ( j +s) , ( r , s) ∈ A , ( i , j) ∈ I2} 44鄰域的大小決定在多少個數(shù)值中求中值,窗口的形狀決定在什么樣的幾何空間中取元素計算中值。對于一幅圖像的象素矩陣,取以目標象素為中心的一個子矩陣窗口,這個窗口可以是3 3 ,5 5 等,可根據(jù)需要選取,窗口的形狀常用的有方形、十字形和圓形等。 中值濾波是一種非線性信號處理方法,它的基本原理是把數(shù)字圖像或數(shù)字序列中的一點的值用該點的一個鄰域中的各點值的中值代替?？紤]到光線對照片的影響，在確定T的取值時，應(yīng)該綜合考慮整張照片所有的像素點，所以在程序中先對照片灰度化處理，再將所有像素點遍歷一次，求得所有像素的灰度平均值，再把平均值用作標準，對圖像進行二值化。 。 、G、B三分量，計算它們的灰度值。固定閾值法的變換函數(shù)表達式如下： 43其中T為指定的閾值。圖像閾值化算法就是讓用戶指定一個閾值參數(shù)，然后對圖像中每一個像素的灰度值進行判斷，大于該閾值的認定為白色，否則就認定為黑色，從而產(chǎn)生一副只有黑白兩色的圖像。通常，取=30%，=59%，=11%時，灰度最合理[16]。采用加權(quán)平均值法（Weight Averaging）：“加權(quán)”在計算機數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中經(jīng)常用到，這種方法是根據(jù)重要性或其他指標給R、G、B賦予不同的權(quán)值，并使R、G、B等于它們的加權(quán)平均值，即 42其中、分別是R、G、B的權(quán)值，若取的權(quán)值不同，則所得灰度圖像不同。圖像灰度化就是使色彩的三種顏色分量R、G、B的分量值相等。通常，通過采集卡采集過來的圖像為彩色圖像，為加快處理速度，要把彩色圖像轉(zhuǎn)化為黑白圖像。常用的壓縮方法為行程編碼、霍夫曼編碼和LZW壓縮編碼等[16]。有些圖像文件格式中色調(diào)數(shù)據(jù)放在文件頭中3. 像素數(shù)據(jù)像素數(shù)據(jù)以位圖的形式存放，有壓縮、不壓縮之分，壓縮數(shù)據(jù)可以節(jié)省存儲容量，但在存取時需進行壓縮和解壓縮處理，處理速度稍慢些。它有固定格式及靈活格式兩大類。我們只需要把臨近紅藍像素中的紅色與藍色值復(fù)制到該像素中，就能獲得其RGB值（255，0，0）。 圖43 臨近像素復(fù)制法臨近像素復(fù)制法 這種方法是通過從該像素的臨近像素中獲取色彩值，如圖43所示?？梢杂貌逯捣ㄟM行處理。 圖42 彩色數(shù)字圖像的形成如上圖42所示，該濾鏡的色彩搭配形式為：一行使用藍綠元素，下一行使用紅綠元素，如此交替；換言之，CCD 中每4個像素中有2個對綠色分量感光，另外兩個像素中，一個對藍色感光、一個對綠色感光。 (2) 單CCD彩色相機成像 如果在 CCD 表面覆蓋一個只含紅綠藍三色的馬賽克濾鏡，再加上對其輸出信號的處理算法，就可以實現(xiàn)一個 CCD 輸出彩色圖像數(shù)字信號。這也是3CCD彩色相機的成像原理，可是這樣就會使相機的重量和成本增加。通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，數(shù)字信號經(jīng)過壓縮以后由相機內(nèi)部的閃速存儲器或內(nèi)置硬盤卡保存，因而可以輕而易舉地把數(shù)據(jù)傳輸給計算機，并借助于計算機的處理手段，根據(jù)需要和想像來修改圖像。曝光結(jié)束后，這些電子被從 CCD 芯片中讀出，并由相機內(nèi)部的微處理器進行初步處理。 3. 感光層 感光層為CCD的第三層，這層主要是負責將穿過濾色層的光源轉(zhuǎn)換成電子信號，并將信號傳送到影像處理芯片，將影像還原。再說CMYK，這是由四個通道的顏色配合而成，他們分別是青（C）、洋紅(M)、黃(Y)、黑(K)。2. 分色濾色片 分色濾色片為CCD的第二層，目前有兩種分色方式，一是RGB原色分色法，另一個則是CMYK補色分色法這兩種方法各有優(yōu)缺點。 　MOS電容器的電荷儲存容量可由下式求得： 　　 QS=CiVGA 　 　41式中： QS是電荷儲存量； 　　 Ci是單位面積氧化層的電容； VG是外加偏置電壓； A是MOS電容柵的面積。光子進入襯底時產(chǎn)生的電子躍遷形成電子－空穴對，電子－空穴對在外加電場的作用下，分別向電極的兩端移動，這就是信號電荷。每個像元就是一個MOS電容器(大多為光敏二極管)，它是在P 型Si襯底表面上用氧化的辦法生成1層厚度約為1000A～15 00A的SiO2,再在SiO2表面蒸鍍一金屬層(多晶硅)，在襯底和金屬電極間加上1個偏置電壓，就構(gòu)成1個MOS電容器。它具有光電轉(zhuǎn)換、信息存貯和延時等功能，而且集成度高、功耗小，已經(jīng)在攝像、信號處理和存貯三大領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用，尤其是在圖像傳感器應(yīng)用方面取得令人矚目的發(fā)展。當對它施加特定時序的脈沖時，其存儲的信號電荷便可在CCD內(nèi)作定向傳輸而實現(xiàn)自掃描。因此感光面積不再因為傳感器的開口面積而決定，而改由微型鏡片的表面積來決定[14]。但是提高采光率的辦法也容易使畫質(zhì)下降。中斷服務(wù)0是由4個行程開關(guān)觸發(fā)的，它觸發(fā)后通過單片機讀取PA口內(nèi)容，然后將結(jié)果反饋到PB口的LED上。該驅(qū)動電源與控制器的接線方式如圖所示?？偟膩碚f，電阻越小，響應(yīng)速度越高[10]。基極引出通常是經(jīng)一個電阻接地。隔離：這時由于信號電路與接收電路之間被隔離，因此即使兩個電路的接地電位不同，也不會形成干擾。光電耦合器的輸入端與輸出端在電氣上是絕緣的，且輸出端對輸入端也無反饋，因而具有隔離和抗干擾兩方面的獨特性能。 圖35 光電耦合器原理圖輸入信號使發(fā)光二極管發(fā)光，其光線又使光敏三極管產(chǎn)生電信號輸出，從而既完成了信號的傳遞又實現(xiàn)了電氣上的隔離。發(fā)光二極管和光敏三極管之間用透明絕緣體填充，并使發(fā)光管與光敏管對準，以提高其靈敏度，光電耦合器的電路符號如圖所示。光電耦合器是把一個發(fā)光二極管和一個光敏三極管封裝在一個外殼里的器件。光耦又稱光電隔離器或光電耦合器，它是以光為媒介來傳輸電信號的器件，通常把發(fā)光器與受光器封裝在管殼內(nèi)。光電隔離的目的是割斷兩個電路的電氣聯(lián)系，使之相互獨立，從而也就割斷了噪聲從一個電路進入另一個電路的通路。示意圖如下所示：（行程開關(guān)）前向通道傳動驅(qū)動（步進電機）人機界面?zhèn)鞲衅鰽T89S5