| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-19页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第12-13页 |
| 1.2 课题研究意义 | 第13-14页 |
| 1.3 零部件缺陷检测介绍与发展 | 第14-17页 |
| 1.3.1 机器视觉的缺陷检测介绍 | 第14页 |
| 1.3.2 零部件缺陷检测发展现状 | 第14-16页 |
| 1.3.3 基于FPGA的检测系统发展现状 | 第16-17页 |
| 1.4 论文工作和章节安排 | 第17-19页 |
| 第二章 陶瓷管全方位缺陷检测系统架构 | 第19-29页 |
| 2.1 陶瓷管全方位缺陷检测系统 | 第19-21页 |
| 2.2 系统硬件平台 | 第21-28页 |
| 2.2.1 图像处理硬件平台 | 第21-23页 |
| 2.2.2 送料装置 | 第23页 |
| 2.2.3 光学反射装置 | 第23页 |
| 2.2.4 图像采集系统 | 第23-26页 |
| 2.2.5 掉电保护 | 第26-27页 |
| 2.2.6 显示部分 | 第27-28页 |
| 2.3 系统功能结构与指标 | 第28页 |
| 2.4 本章小结 | 第28-29页 |
| 第三章 图像检测算法分析 | 第29-42页 |
| 3.1 图像预处理 | 第29-32页 |
| 3.1.1 图像差分去背景 | 第29-31页 |
| 3.1.2 图像噪声 | 第31页 |
| 3.1.3 图像滤波 | 第31-32页 |
| 3.2 图像边缘检测 | 第32-35页 |
| 3.2.1 Roberts边缘检测算子 | 第33页 |
| 3.2.2 Prewitt边缘检测算子 | 第33页 |
| 3.2.3 Sobel边缘检测算子 | 第33-34页 |
| 3.2.4 Laplacian边缘检测算子 | 第34页 |
| 3.2.5 Canny边缘检测算子 | 第34-35页 |
| 3.3 图像分割 | 第35-39页 |
| 3.3.1 最大熵法 | 第36-37页 |
| 3.3.2 最大类间方差法 | 第37页 |
| 3.3.3 最小误差法 | 第37-38页 |
| 3.3.4 交叉熵法 | 第38页 |
| 3.3.5 阈值迭代法 | 第38-39页 |
| 3.4 图像连通域标记 | 第39-40页 |
| 3.5 缺陷检测 | 第40-41页 |
| 3.6 本章小结 | 第41-42页 |
| 第四章 Zynq平台功能划分 | 第42-53页 |
| 4.1 图像处理系统设计流程 | 第42-43页 |
| 4.2 软硬件协同设计方案 | 第43-44页 |
| 4.3 图像处理系统方案 | 第44-45页 |
| 4.4 数据通信协议 | 第45-52页 |
| 4.4.1 AXI4协议介绍 | 第46-47页 |
| 4.4.2 AXI4-Lite 协议 | 第47-48页 |
| 4.4.3 AXI4-Stream协议 | 第48-49页 |
| 4.4.4 模块间通信协议 | 第49-50页 |
| 4.4.5 VDMA配置 | 第50-52页 |
| 4.5 本章总结 | 第52-53页 |
| 第五章 FPGA图像算法实现 | 第53-61页 |
| 5.1 Vivado HLS FPGA图像处理算法流程 | 第53-55页 |
| 5.1.1 Vivado HLS实现方式 | 第53-54页 |
| 5.1.2 Vivado HLS图像硬件加速 | 第54-55页 |
| 5.2 Vivado HLS图像差分去背景 | 第55页 |
| 5.3 Vivado HLS图像边缘提取 | 第55-57页 |
| 5.3.1 图像数据流输入 | 第55-56页 |
| 5.3.2 图像计算内核 | 第56页 |
| 5.3.3 图像滤波 | 第56页 |
| 5.3.4 梯度计算 | 第56-57页 |
| 5.3.5 非极大值抑制与双阈值处理 | 第57页 |
| 5.4 Vivado HLS图像连通域标记 | 第57-60页 |
| 5.4.1 创建标记缓存 | 第58页 |
| 5.4.2 图像标记 | 第58-59页 |
| 5.4.3 标号最小等价表更新 | 第59页 |
| 5.4.4 间接标号表更新 | 第59-60页 |
| 5.4.5 标号合并 | 第60页 |
| 5.5 算法指令优化 | 第60页 |
| 5.6 本章小结 | 第60-61页 |
| 第六章 系统测试与分析 | 第61-71页 |
| 6.1 测试平台搭建 | 第61-68页 |
| 6.1.1 测试环境 | 第61-62页 |
| 6.1.2 制作启动文件 | 第62-64页 |
| 6.1.3 Linux系统移植 | 第64-65页 |
| 6.1.4 图型界面设计 | 第65-66页 |
| 6.1.5 Qt嵌入式移植 | 第66-68页 |
| 6.2 系统测试 | 第68-70页 |
| 6.3 本章小结 | 第70-71页 |
| 结论 | 第71-73页 |
| 结论 | 第71-72页 |
| 展望 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-77页 |
| 致谢 | 第77-78页 |
| 附录A (攻读学位期间所发表的学术论文) | 第78页 |