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机器视觉在工业市场的应用基于机器视觉的双目图像采集处理实例

工程师
2020-10-09 23:56:49    评分

什么是机器视觉


机器视觉在工业市场的应用

用机器视觉技术取代人工,可以提供生产效率和产品质量,因此机器视觉技术广泛应用于工业检测(机械零部件的尺寸和位置测量)、机器人视觉、人脸识别、车牌识别、自动光学检查、无人驾驶汽车、追踪定位等领域。

 

 

如何实现机器视觉

工业机器视觉系统包括:光源、镜头(定焦镜头、变倍镜头、远心镜头、显微镜头)、相机(包括CCD相机和COMS相机)、图像处理单元(或图像采集卡)、图像处理软件、监视器、通讯/输入输出单元等。

其中图像处理单元,又可以称为图像采集卡,是完整的机器视觉系统的一个部件,但是它扮演一个非常重要的角色。图像采集卡直接决定了摄像头的接口(黑白、彩色、模拟、数字)、图像的处理、图像的输出形式等。

Tronlong推出的基于Xilinx Zynq-7000 SoC的TLZ7x-EasyEVM评估板能够很好的满足工业机器视觉的图像处理单元功能。

TLZ7x-EasyEVM评估板芯片选型XC7Z020,兼容XC7Z010,集成PS端单核/双核Cortex-A9 ARM + PL端Artix-7架构可编程逻辑资源,提供双目摄像头接口,可以灵活接入视频输出模块。

 

 

工业机器视觉-双目图像采集处理实例

一、实例功能

使用Video In to AXI4-Stream IP核,将2路摄像头(640*480@70)数据采集进来,并通过vdma缓存到PS端DDR,然后通过OSD IP核将2路图像叠加到1080P60的视频中,最后通过VGA输出显示。

二、原理框图:

 

 

三、实例说明:

本实例采用BlockDesign设计方式。

1)摄像头视频采集

视频的采集使用的是Video In to AXI4-Stream IP核,例程中将其配置为Mono/Sensor,1 pixels per clk,每个色彩数据位宽为8bits。例程使用2个IP核分别采集2路摄像头图像,具体配置如下图所示:

 

 
 

 

2)视频数据传输缓存

使用VDMA(AXI Video Direct Memory Access) IP核,S2MM将视频流传送到DDR中,MM2S再从DDR中把图像数据传输出去。例程2个VDMA IP核,每个IP核使用4个frambuffer,stream的数据宽度为8bits,如下图:

 

 

3)视频拼接控制

使用OSD(Video On Screen Display)IP核技术配置。OSD配置为带有AXI4-Lite接口,通过配置寄存器来设置OSD的输出分辨率、叠加的图层数以及各个图层的分辨率和显示位置。本工程配置成1080P分辨率,2个640*480的图层,不带AXI4-Lite接口。如下图:

 

 
 

 

4)视频显示输出(VGA)

使用AXI-Stream to video out IP核显示视频,将其视频格式配置为RGB,1 pixels per clk,每个色彩数据位宽为8bits。IP核具体配置如下图:

 

四、硬件连接:

 

 

五、运行效果:

 

用户可以在该框架中,根据自己的需要,对视频图像进行更加丰富的配置处理,如边沿检测,可应用于双目立体视觉、虚拟现实等场合。




工程师
2020-12-18 15:55:40    评分
2楼

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