汤　伟　王先通，*　王　锋　王孟效　邱锦强

(1.陕西科技大学电气与信息工程学院,陕西西安,710021；2.浙江力诺流体控制科技股份有限公司,

浙江瑞安,325200；3.陕西西微测控工程有限公司,陕西咸阳,712081)



基于FPGA和CCD相机的纸病检测系统的设计与实现

汤伟1王先通1，*王锋2王孟效3邱锦强1

(1.陕西科技大学电气与信息工程学院,陕西西安,710021；2.浙江力诺流体控制科技股份有限公司,

浙江瑞安,325200；3.陕西西微测控工程有限公司,陕西咸阳,712081)

摘要：针对高速纸机纸病检测时,图像数据处理量大和实时性的要求,文中采用FPGA(Field Programmable Gate Array)和线阵CCD(Charge-coupled Device)相机技术,介绍了一种高速纸病检测系统的设计。利用FPGA并行性和高速运算能力的特点,控制线阵CCD实现高速下图像采集和进行纸病图像预处理,抓取出纸病图像并上传到上位机,然后利用灰度阈值分割和二值图像分型盒维数的方法确定纸病类型。结果表明，该设计有效提高了纸病检测速度,降低了成本。

关键词：FPGA；纸病检测；Sobel边缘检测；Open CV；分型盒维数

随着科学技术的进步,造纸工业正向高速度、高精度和自动化方向发展,纸幅幅宽可达15 m,纸机速度可达1800 m/min[1]。但是,纸机高速运行也加大了出现纸幅缺陷的风险,进而影响产品质量,所以,纸幅表面缺陷检测越来越受到造纸企业的关注。线阵CCD(Charge-coupled Device)相机的光电信号转换和自扫描速度非常快,具有很好的动态采集效果,可以解决高速运行纸幅的图像采集问题。高速、高分辨率的CCD相机在进行图像采集时,必然会产生大量的图像数据,对图像处理系统的数据处理能力和实时性提出了非常高的要求。……