桂林电子科技大学信息科技学院 孙天一 廖敦强 韩桂明 赵英作

随着当代工业自动化的发展，越来越多的智能设备逐步进入工业生产环节来代替昂贵的人工生产，提高效率的同时也降低了人工生产的诸多不确定性。在生产纺织成原始的面料环节中经常会出现织针损坏、断线、织针横向偏移等问题造成纺织出的面料出现疵点。传统的面料疵点检测还是依靠人工检测完成，效率低。为此本设计使用了基于FPGA的高速图像采集系统，处理器能快速采集经编机的产出面料并对图像进行处理，并做出判断。相比人工观察布面疵点，本系统拥有更高的识别速率和准确度，极大的提高了检测效率，提高工厂的实际产量，并且减少的人工费用的支出。

1 系统设计方案

1.1 主控选择

考虑实际生产线中的待检面料宽度不一，图像处理核心主控需要满足可挂载多摄像头终端的同时数据处理及判断，并且本设计基于实用性及易于维护性的考虑，综合以上因素考虑决定采用赛灵思公司（Xilinx）的ZYNQ7000系列芯片作为摄像头数据采集及处理中心。ZYNQ全称是Zynq-7000 All Programmable SoC，是赛灵思公司推出的新一代全可编程片上系统（APSoC），Zynq-7000采用ARM+FPGA SOC技术，在ARM和FPGA上分别具有丰富的硬件资源和外围接口可满足复杂嵌入式系统的高性能、低功耗、多核处理能力等要求，非常符合应用于此次项目研究。

1.2 图像处理

图像采集摄像头选用500万像素的OV5642双目摄像头，它与Zynq-7000的PL端相连接获得实时图像数据。图像提取步骤之后将从摄像头提取的图像转化为RGB888格式使用AXI4-Stream Subset Converter核心，此IP核为AXI4流子集转换器。……