| 【中文题名】 | 用于温度检测系统的CCD图像处理的研究 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 光学工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-8-8 |
| 【中关键词】 | 温度测量,CCD,比色测温,数字图像,Nios,II |
| 【英关键词】 | temperature measurement,CCD,colorimetry,digital image,Nios II,user logic,ADV7180, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>数据处理、数据处理系统>集中检测与巡回检测系统 |
| 【论文摘要】 |
很多高温生产作业如金属冶炼、阴极制备过程中,温度的测量是至关重要的。通常高温环境的测温条件都很恶劣,现有的高温测量技术很难实时、方便地测量出温度。
近年来,随着光电技术、数字图像处理技术和计算机技术的发展,利用高温物体的发光特性,基于彩色CCD图像传感器的测温技术因其具有独特的优点而成为高温测量领域的研究热点之一。本文就是利用基于FPGA的Nios II嵌入式软核处理器设计一个用于温度检测的CCD图像处理系统。系统用CCD摄像机作为传感器,摄取高温发光体的视频图像经A/D转换后送到FPGA上的Nios II系统处理并用LCD显示,利用图像的颜色信息计算出用户选定的点的温度值并显示在LCD屏上。
本文首先介绍了CCD图像测温的发展现状,简单概括了高温测量的各种方法,并由辐射测温原理推导出基于CCD的比色测温公式。接着对SOPC技术的发展及优势做了简单的分析,对Nios II软核处理器做了较为详细的介绍,包括处理器结构、Avalon总线结构及Nios II外围设备等。在对Nios II的开发工具和测温系统的总体结构做了简单介绍之后,文中着重介绍了系统的硬件设计和软件设计。硬件部分,介绍了... |
| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
4-5 |
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ABSTRACT |
5-9 |
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第一章 绪论 |
9-12 |
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1.1 研究课题的意义 |
9 |
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1.2 国内外研究现状 |
9-10 |
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1.3 本论文研究内容及个章节安排 |
10-12 |
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第二章 基于CCD 图像的高温测量的原理 |
12-20 |
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2.1 高温测量方法综述 |
12-14 |
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2.2 辐射测温原理 |
14-18 |
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2.3 基于彩色CCD 的比色测温原理 |
18-20 |
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第三章 SOPC 及 Nios II软核处理器 |
20-30 |
|
3.1 SOPC 技术 |
20-21 |
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3.2 Nios II 软核处理器 |
21-24 |
|
3.3 Nios II 总线结构 |
24-29 |
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3.4 Nios II 系统的外围设备 |
29-30 |
|
第四章 基于Nios II 的图像测温系统整体概述 |
30-34 |
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4.1 Nios II 开发工具 |
30-32 |
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4.2 系统设计概述 |
32-34 |
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第五章 系统的硬件设计 |
34-53 |
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5.1 CCD 视频的A/D 转换 |
34-42 |
|
5.2 LCD 屏接口设计 |
42-43 |
|
5.3 数字图像采集的用户逻辑接口设计 |
43-50 |
|
5.4 Nios II 系统的硬件实现 |
50-53 |
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第六章 系统的软件设计 |
53-64 |
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6.1 硬件抽象层（HAL）系统库 |
53-55 |
|
6.2 系统软件程序流程 |
55 |
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6.3 图像采集及图像二值化处理 |
55-57 |
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6.4 LCD 屏显示程序 |
57-60 |
|
6.5 按键选择测温点 |
60-62 |
|
6.6 温度值计算及显示 |
62-64 |
|
第七章 系统调试 |
64-71 |
|
7.1 视频A/D PCB 板的调试 |
64-66 |
|
7.2 用户逻辑接口的调试 |
66-68 |
|
7.3 系统软件程序调试 |
68-69 |
|
7.4 图像测温系统的标定方法 |
69-71 |
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第八章 总结和展望 |
71-73 |
|
致谢 |
73-74 |
|
参考文献 |
74-77 |
|
攻读硕士期间取得的研究成果 |
77-78 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.368589 |
