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摘要：实时图像采集与处理在机器人视觉、智能监控、辅助驾驶、军事等领域有广泛应用。本论文针对智能机器人足球赛设计了一套基于DSP与cpld的实时图像采集. ^+ m8 [- Y n* n- i5 U3 U
与处理系统，同时还进行了特定目标的图像识别仿真。8 v" [; L1 t2 F, G/ d- i
在系统硬件设计中，我们采用SAA7114对全电视信号进行解码和AD转换，
$ G+ p7 B" C0 `/ U3 h5 q0 P6 Q进一步采用CPLD芯片EPM7128S根据场同步和行同步信号来产生地址和写信号，
6 O1 q8 B) Z$ `1 D9 [通过乒乓方式把视频数据存入高速数据缓存模块IS61LV5128AL，并通过TI公司的0 U3 V/ u8 _8 h4 A( {
高性能数字信号处理芯片TMS320C6204进行实时图像处理。
+ n' t* i% z5 w t2 K在系统软件设计中，论文采用C总线对SAA7114进行初始化，同时在
- P# \, V/ K0 v! v, U- \; ~3 w8 RMAXtplusI环境下，采用VHDL语言开发了CPLD逻辑控制程序。为实现实时图
# n/ Z- e2 A; B0 U( U$ u9 u2 R像识别，论文使用MATLAB进行了图像分割算法与球状目标质心算法的设计与仿! P9 x: L8 x6 n" i1 D
真，提出了一种快速确定球状目标质心的算法~—圆周三点法，实验表明该方法运
, g ~% \) I: Q' v9 ^6 ]算步骤简单、计算量小、精度高，特别适用于实时图像处理。
. V( \; r4 Z! \9 o' D$ }# }在上述硬件和软件基础上，我们还通过串口把图像数据传送给计算机，对系统
6 U0 [2 A5 r3 @ Y9 y进行了实验调试，并获得了清晰的视频图像，验证了硬件和软件的正确性。3 X) V; z. ?7 s5 i- N. o% }0 F. L
8 X, A* B D# {- j8 C9 X关键词 SP;CPLD:实时视频信号采集;图像识别
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实时图像采集与处理系统可广泛应用于机器人视觉等领域。机器人技术是20
0 Z$ g+ i3 q k8 n1 a世纪人类最伟大的发明之一，其影响范围从科学研究领域扩大到军事、工农业、医7 x$ b# Z2 U4 Q! o
疗、教育、家庭、社会公共服务等领域"。据国际机器人技术联合会（IFR）统计处4 F s5 b8 E% E9 x x |. z0 c+ Y
估计，截止到2005年底，全球投入使用的工业机器人数量在923000台2以上,在专
- r2 d' A$ f0 a6 A业领域的服务机器人方面，全球范围共装有31600台,用于家政的服务机器人数量
8 t& O! ^1 }% w: h: s为190万台，用于休闲娱乐的机器人数量超过了100万台。IFR的研究报告预测，
6 u9 B, K4 ]! Q1 p( s& f2009年全球机器人年安装数量将达110万台例。韩国政府现在正在努力推广“家务
3 c( s% d& k3 g7 `1 o" N' X机器人”的计划，他们希望到2020年每个家庭可以拥有一个机器人。这些机器人1 |, f" k5 m0 |( D/ i& T {
都使用轮子移动，能做清洁、照看宠物、给孩子念书并能分辨来访者，其中一半机8 V( f% U5 Y% e
器人可通过手机进行遥控。7 O3 U! p. i2 Z, l' \1 ~( x
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发表于 2020-11-9 10:22
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