(2)在PET瓶的瓶颈和瓶盖部分有一个天然的分隔区域,在该分区区域内能找出一条距离最长的线段,规定该线段作为基准线,并求出该基准线与水平方向的夹角,如图8中所示。
(3)求取瓶盖上边缘上的点到基准线的距离,找出上边缘到基准线距离最大的点,并求出该最大距离d,然后根据第一条判断准则进行判断。
(4)分别提取出瓶盖左边缘、右边缘和上边缘上的点,接着采用Hough直线变换去除干扰点;然后用最小二乘法线性拟合出3条,并求出其与水平方向的夹角。
(5)利用已求出的4条直线与水平方向的夹角,可以求出左边缘确定的直线(右边缘确定的直线)与基准线之间的夹角;左边缘确定的直线(右边缘确定的直线)与上边缘确定的直线之间的夹角一共有4个角,然后根据第二条判断准则判断瓶子是否合格,流程图如图9所示。
3 结 果
由系统检测在VGA上显示的背光光源效果、边缘跟踪效果图分别如图10和图11所示。
图12和图13为歪盖情况经二值化后的效果图与以第一准则识别的功能图。
由PC机处理的PET瓶缺陷检测,在灌装线上实现检测的,一般情况约为2~3瓶/s。经采用基于FPGA芯片的SOPC方法处理实现检测速度可达约90 ms处理完一瓶的图像,且检测准确率达99%以上。不仅满足了系统的设计要求,也达到生产线速度性能指标。
4 结 语
介绍系统各模块的功能和设计,依据设计的逻辑需求自制相应的IP,如摄像头驱动 CCD_Controller,SDRAM Controller,VGA controller,以及对外连接的PIO组件,如按键Key_pio和sw_pio等组成系统硬件的构建,再由计算机生成硬件系统。在构建的硬件系统上建立软件设计,并针对元器件在NIOSⅡ中的图像处理程序设计,阐述基于SOPC在图像处理方面的设计方法。实际应用证明了FPGA在图像处理的可行性及在处理速度上的优势。