DM8127系列机器视觉检测

1万 · 2020-3-24 17:23

1万 · 2020-3-24 17:24

具体检测流程如下:首先对生产线上的桶装方便面进行面饼检测，之后机械
装置会依次向方便面投放菜包、粉包、酱包、叉子，而每次投放结束后，都会有
相应的检测系统检测投放内容是否缺失，当发现目标未处于桶装方便面内部时，
系统发出警报，提醒工作人员出现了异常情况。
针对生产需求，本系统的整体框图如图3-2所示，整个系统分为智能终端与
PC后台两个模块:其中终端模块负责图像采集，图像处理以及检测算法实现与
结果上传，系统在采集高清视频图像后将图像进行预处理，之后分别用于算法检
测与图像编码，经过编码后的图像会被上传给后台用作实时显示，而检测算法主
要负责检测目标有无缺失，经过检测后得到的检测结果同样也会被上传;系统的
后台模块主要功能在于控制和显示，后台UI实时显示检测图片以及检测结果，
并在出现异常情况后发出警报。

1万 · 2020-3-24 17:24

1万 · 2020-3-24 17:25

系统的主要功能如下:
1)图像采集与显示
系统终端实现图像采集功能并在PC端进行显示，同时PC端还可以通过调
节曝光、聚焦、白平衡等参数使得系统能够采集到清晰的图像用于算法处理。
2)参数配置和下发
系统检测目标分为面饼、菜包、粉包、酱包以及叉子，系统为所有的目标提
供一套默认特征参数，用户可以选择该套参数对不同的目标进行目标缺失检测。
为提高系统的复用性，系统还可以对目标特征进行配置，修改特征参数并要求系
统以当前参数进行检测。参数修改可以手动设定闲值大小或者在当前图像中选择
需要识别的特征，通过算法自动计算阂值参数。
3)目标检测功能
系统通过分析各个检测目标的特征研发出合适的检测算法，之后结合对应的
阂值参数检测目标的缺失情况，保证系统在较为复杂的生产线环境中能准确检测
出所有目标。
4)结果上传与警报功能
系统完成检测后需要将检测结果上发至系统后台并提供相应的结果保存功
能。当出现目标缺失情况时，系统能立刻发出警报，提醒工作人员及时向方便面
桶内投入缺失的目标。
5)系统性能
方便面生产线速率为SO桶/分钟，且根据厂家需求，系统每次需要检测两排
桶装方便面。因此，系统分为左右两个区域分别用于检测处于两排生产线上的方
便面，且每次检测时间需要低于1.2秒。

1万 · 2020-3-24 17:26

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TMS320DM8127片上系统组成为4个核心处理器与各种外设接口，处理器
包括负责整体控制的ARM Cortex-A8核，负责算法处理的DSP核，负责图像采
集与预处理的M3VPSS核以及负责图像编码的M3VIDE0，外设接口包括DDR
接口、SD卡接口、UART串口、JTAG调试接口等。强大的核心处理器加上丰富
的接口类型使得DM8127适合各种嵌入式图像开发，并能提供很好的性能。
系统选用了IMX 122图像传感器并配上差分单端转换芯片LUDS324，使得
I1VIJ} 122得到的差分信号经过转换能够得到被处理器兼容的CMOS电平，并传输
给M3VPSS核中的ISS模块。而主板则通过12C接口对IMX 122和LUDS324进
行配置，例如寄存器读取与设置。另外，GPIO与相机镜头相连，可以通过控制
步进电机实现自动对焦或者手动对焦等功能。
终端与后台的通信通过EMAC与Marvel 88E6161相连形成千兆网的传输，
并支持TCP与UDP通信协议，满足大量数据传输的需求;DDR接口连接了四
片大小为256M的内存颗粒，用于数据缓存和程序缓存;主板还提供UAR'I，串口
和JTAG接口，方便开发人员对程序进行调试。

1万 · 2020-3-24 17:36

未完待续……

1万 · 2020-3-25 16:53

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图4-1显示了智能桶装方便面检测算法的具体流程，算法整体分为三个过程:
图像输入过程包含图像采集以及一些预处理算法的实现，例如降噪、颜色空间转
换等，之后在输入图像中检测出方便面位置;参数配置过程可以根据客户需求选
择是否需要重新配置参数，主要针对目标的颜色特征进行参数配置，在配置完成
后，算**自动更新参数列表;结果获取过程实现算法的目标检测功能，算法根
据参数列表检测出目标是否缺失。