嵌入式磨削加工表面质量图像检测系统关键技术研究

摘要

嵌入式系统是一种高度集成化，针对应用而设计的专用计算机系统，嵌入式系统是一种具有特定功能的计算机系统，它与通信技术和网络技术的结合，极大的增强了设备的网络和通信的灵活性和智能性。随着信息技术的不断发展和用户需求的不断增长，嵌入式系统逐渐走进社会生产的各个方面，其应用日益广泛。在此基础上，利用嵌入式系统进行图像处理，无疑将会极大的增强图像处理系统的通信、交互、数据处理等能力，扩展图像处理技术的应用范围及其对不同环境和要求的适应能力。
　　 工件表面质量是评价工件质量的一个重要指标，研究并检测工件表面质量是生产加工领域一个很重要的研究方向。图像处理技术是实现表面质量检测的一种有效的手段。
　　 本论文课题将嵌入式系统平台与图像处理整合在一起，在ARM9-S3C2440开发平台上实现。利用CMOS摄像头采集视频图像，将OpenCV移植到嵌入式开发平台，对采集所得图像进行处理。具体的工作内容如下:
　　 (1)分析了图像检测系统和嵌入式系统的现状及今后发展趋势，详细介绍了嵌入式系统的基本原理，提出了嵌入式图像处理开发平台的软硬件选型和设计方案。
　　 (2)构建了基于ARM的开发平台并移植Qt、OpenCV搭建开发环境，同时详细介绍了Video4Linux视频采集过程，针对开发环境配置的基础硬件模块，设计并移植了OV9650驱动程序。
　　 (3)提出一种改进的Canny算法，利用数字图像处理技术中图像滤波、形态学处理、图像边缘检测方法提取磨削加工表面的边缘信息，比较图像边缘信息的像素点值的大小，实现对表面有缺陷的工件的识别。
　　 (4)使用QtCreator2.0.1软件开发嵌入式磨削加工表面质量图像检测系统软件。实现了对磨削加工表面图形采集、处理的功能。对系统软件实施了测试，取得了较好的效果。