[實用新型]一種基于FPGA的音膜同心度在線實時檢測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120545121.6
• 申請日: 2011-12-23
• 公開（公告）號: CN202442694U
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設計）人: 謝云;蔡浩聰;劉家曉;鄭海成
• 申請（專利權）人: 廣東工業(yè)大學
• 主分類號: G01B11/27
• 分類號: G01B11/27;H04N7/18
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

技術領域

本實用新型涉及嵌入式機器視覺領域，特別是一種包括光學成像、視頻處理、數(shù)字圖像處理和現(xiàn)場可編程門陣列(Field?Programmable?Gate?Array,簡稱FPGA)技術的基于FPGA的音膜同心度在線實時檢測系統(tǒng)，屬于音膜同心度在線實時檢測系統(tǒng)的改造技術。?

背景技術

21世紀，人類進入信息時代。信息傳播離不開“視”和“聽”，“聽”就離不開電聲器件。隨著視聽時代的到來，電聲器件代表的音頻工業(yè)是與視頻工業(yè)同等重要的信息終端，其應用領域迅速拓寬，移動通信、家庭影院、AV環(huán)繞聲系統(tǒng)、影音組合、多媒體、視聽綜合終端、信息高速公路等，均離不開電聲器件。由于近些年來家庭音響設備的需求大幅增長，以及汽車工業(yè)的發(fā)展附帶車載音響的需求量大增，還有各種小型的音響設備，如隨身聽、移動電話（手機）等等產(chǎn)品設備的需求不斷增加，市場廣闊，需求量大。因此，其產(chǎn)品的生產(chǎn)加工及其檢測就成為了市場競爭中的一大因素。?

目前，國內(nèi)對音膜音質(zhì)機器視覺檢測系統(tǒng)的研究甚少，雖然已經(jīng)有人提出了一種基于機器視覺的微型音膜同心度在線檢測系統(tǒng)，可以無直接接觸和較高速的對音膜音質(zhì)進行檢測，但該檢測方法是基于傳統(tǒng)的PC機器視覺系統(tǒng)，其造價成本比較昂貴，功耗大，體積龐大，不易安裝到有體積要求的特定場合中，為降低成本、體積和功耗，這里采用了一種基于FPGA的音膜同心度在線實時檢測方法，實現(xiàn)了低成本低功耗小體積高速實時在線的音膜同心度檢測。為高速嵌入式機器視覺系統(tǒng)的實現(xiàn)提供了重要的關鍵技術。?

隨著國家產(chǎn)業(yè)升級轉型的需要，機器視覺在工業(yè)領域應用的不斷擴寬，高性能、小型化、低功耗、高速度成為其面臨的主要問題，采用FPGA來實現(xiàn)實時圖像采集、處理和顯示系統(tǒng)不僅減小了系統(tǒng)的體積和功耗，還使嵌入式機器視覺系統(tǒng)設計進入了嶄新的SOPC時代，把圖像檢測系統(tǒng)的發(fā)展引入了更新的領域。在廣東省現(xiàn)行重點發(fā)展先進制造與制備的新形勢下，珠三角制造業(yè)的發(fā)展，尤其需要該項共性技術來實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級。?

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于考慮上述問題而提供一種低成本、低功耗、高速實時在線的基于FPGA的音膜同心度在線實時檢測系統(tǒng)。?

本實用新型的技術方案是：本實用新型的基于FPGA的音膜同心度實時檢測系統(tǒng)，包括有CCD攝像頭、視頻解碼芯片、接口模塊、視頻數(shù)字圖像采集模塊、視頻數(shù)字圖像預處理模塊、實時檢測產(chǎn)品到位模塊、存儲器接口模塊、音膜內(nèi)外圓邊緣檢測模塊、圖像分析處理模塊、VGA接口模塊、視頻D/A芯片、VGA接口顯示器，其中CCD攝像頭的信號輸出端通過視頻解碼芯片與視頻數(shù)字圖像采集模塊的信號輸入端連接，視頻數(shù)字圖像采集模塊的信號輸出端與視頻數(shù)字圖像預處理模塊的信號輸入端連接，視頻數(shù)字圖像預處理模塊的信號輸出端與實時檢測產(chǎn)品到位模塊的信號輸入端連接，實時檢測產(chǎn)品到位模塊的信號輸出端分別通過存儲器接口模塊與音膜內(nèi)外圓邊緣檢測模塊的信號輸入端連接及與視頻D/A芯片連接，視頻D/A芯片與VGA接口顯示器連接，音膜內(nèi)外圓邊緣檢測模塊的信號輸出端與圖像分析處理模塊的信號輸入端連接。?

上述視頻解碼芯片還連接有設置視頻解碼芯片的工作模式的接口模塊。?

上述接口模塊為I2C串口接口模塊。?

????上述存儲器接口模塊還連接有外部同步動態(tài)隨機存儲器。?

本實用新型由于采用包括視頻數(shù)字圖像采集模塊、視頻數(shù)字圖像預處理模塊、實時檢測產(chǎn)品到位模塊、存儲器接口模塊、音膜內(nèi)外圓邊緣檢測模塊、求同心度模塊、VGA接口模塊的結構，分別完成了音膜數(shù)字圖像的采集，流水線上音膜到位判斷，音膜內(nèi)外圓邊緣檢測，音膜同心度計算和結果顯示等音膜同心度檢測的整個過程。該方法具有成本低、速度快、體積小、功耗小等優(yōu)點。實驗結果表明，該方法可以達到2個/s的音膜同心度的檢測速度。本實用新型是一種設計巧妙，性能優(yōu)良，方便實用的基于FPGA的音膜同心度在線實時檢測系統(tǒng)。?

附圖說明

圖1為本實用新型音膜內(nèi)外圓的示意圖；?

圖2為本實用新型FPGA實現(xiàn)的總框架圖；

圖3為本實用新型SDRAM接口的示意圖；

圖4為本實用新型X軸像素投影直方圖統(tǒng)計圖；

圖5為本實用新型Y軸像素投影直方圖統(tǒng)計圖；

圖6為本實用新型提升小波變換的分解圖；

圖7為本實用新型提升小波變換的重構圖?。?

具體實施方式

實施例：?