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标题: 基于ZYNQ的机器视觉应用 [打印本页]
作者: Tronlong小分队    时间: 2020-9-16 15:56
标题: 基于ZYNQ的机器视觉应用
什么是机器视觉
0 Z! s' c% n7 d+ g' ?8 w机器视觉是一项综合技术，包括图像处理、机械工程技术、控制、电光源照明、光学成像、传感器、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术(图像增强和分析算法、图像卡、I/O卡等)。一个典型的机器视觉应用系统包括图像捕捉、光源系统、图像数字化模块、数字图像处理模块、智能判断决策模块和机械控制执行模块。# A* z: ~! H# c$ y7 K  X. K

  J4 ~5 v8 h( q  k机器视觉在工业市场的应用; V- D7 O2 g; q- }) |8 b% l
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。- ]* Q2 m8 B$ S1 j0 A
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- W0 E6 x- Z; |0 b, A如何实现机器视觉
  F2 r8 m: V) }% E/ c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。
1 i3 N# x- M0 b5 N5 f  d2 W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。' f, D) v0 g7 C

4 u* _( C& N. `3 c# O* MTronlong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。; G6 J- W  c5 `6 }8 W% i6 R
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。( E: X8 v% A; m7 i, [; |
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工业机器视觉-双目图像采集处理实例
: y; }1 i7 p1 Y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。8 d0 N. `5 v$ Z% n. G

) A; j( B8 n- w2 D6 i8 s; \: _+ ?& l3 T, W' s
本实例采用BlockDesign设计方式。
! i  E/ w* K( {- B! V' ?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：7 s8 {4 z1 @( t

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. L2 _' _7 r" Z: m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：  E; V2 p) q% o7 b# n2 g4 H
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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：
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! a2 e" Z9 {6 m, J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：
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作者: hope123    时间: 2020-9-16 17:15
机器视觉是一项综合技术，包括图像处理、机械工程技术、控制、电光源照明、光学成像、传感器、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术(图像增强和分析算法、图像卡、I/O卡等)。一个典型的机器视觉应用系统包括图像捕捉、光源系统、图像数字化模块、数字图像处理模块、智能判断决策模块和机械控制执行模块。.



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