| 致谢 | 第3-4页 |
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 课题背景及课题来源 | 第9页 |
| 1.2 国内外视觉测量技术的发展现状 | 第9-11页 |
| 1.3 论文研究内容和结构安排 | 第11-12页 |
| 1.3.1 论文主要研究内容 | 第11-12页 |
| 1.3.2 论文结构安排 | 第12页 |
| 1.4 本章小结 | 第12-13页 |
| 第二章 视觉测宽系统的总体设计 | 第13-21页 |
| 2.1 视觉测宽系统结构 | 第13-14页 |
| 2.1.1 视觉测宽平台 | 第13页 |
| 2.1.2 系统方案论证与确定 | 第13-14页 |
| 2.2 图像传感器 | 第14-16页 |
| 2.2.1 CMOS与CCD图像传感器的工作原理 | 第14-16页 |
| 2.2.2 CMOS与CCD的比较 | 第16页 |
| 2.2.3 本系统中采用的图像传感器 | 第16页 |
| 2.3 FPGA的原理、结构与开发流程 | 第16-20页 |
| 2.3.1 FPGA基本原理与结构 | 第16-17页 |
| 2.3.2 基于FPGA的开发环境 | 第17-19页 |
| 2.3.3 FPGA硬件描述语言简介 | 第19页 |
| 2.3.4 基于FPGA的开发流程 | 第19-20页 |
| 2.3.5 本系统中采用的FPGA | 第20页 |
| 2.4 本章小结 | 第20-21页 |
| 第三章 系统硬件电路的实现 | 第21-36页 |
| 3.1 DE2开发平台 | 第21-23页 |
| 3.1.1 DE2板上资源及硬件布局 | 第21-22页 |
| 3.1.2 EP2C35F672简介 | 第22-23页 |
| 3.2 CMOS图像采集模块设计 | 第23-29页 |
| 3.2.1 图像传感器MT9M011的设计参数 | 第23-26页 |
| 3.2.2 I2C总线原理与时序要求 | 第26-27页 |
| 3.2.3 MT9M011的配置 | 第27-29页 |
| 3.3 图像存储模块的设计 | 第29-31页 |
| 3.3.1 SDRAM存储器概述 | 第29页 |
| 3.3.2 SDRAM存储器的基本操作 | 第29-31页 |
| 3.3.3 SDRAM控制器设计 | 第31页 |
| 3.4 数据传输模块设计 | 第31-35页 |
| 3.4.1 RS-232简介 | 第31-32页 |
| 3.4.2 串行通信模块 | 第32-35页 |
| 3.4.3 RS-485简介 | 第35页 |
| 3.5 本章小结 | 第35-36页 |
| 第四章 视觉测宽算法在FPGA中的实现 | 第36-55页 |
| 4.1 数字图像处理技术 | 第36-41页 |
| 4.1.1 图像处理算法流程 | 第36页 |
| 4.1.2 图像灰度变换 | 第36-37页 |
| 4.1.3 图像的滤波处理 | 第37-38页 |
| 4.1.4 图像的边缘检测 | 第38-39页 |
| 4.1.5 边缘直线拟合 | 第39-41页 |
| 4.2 算法总体设计方案 | 第41-44页 |
| 4.2.1 算法总体硬件设计方案 | 第41页 |
| 4.2.2 3×3模板生成模块 | 第41-42页 |
| 4.2.3 行列计数器模块 | 第42-43页 |
| 4.2.4 FIFO模块 | 第43-44页 |
| 4.3 图像处理算法的FPGA实现 | 第44-54页 |
| 4.3.1 中值滤波的FPGA实现 | 第44-48页 |
| 4.3.2 Sobel算法的FPGA实现 | 第48-52页 |
| 4.3.3 Hough变换的FPGA实现 | 第52-54页 |
| 4.4 本章小结 | 第54-55页 |
| 第五章 视觉测量系统构建 | 第55-60页 |
| 5.1 测量环境搭建 | 第55-56页 |
| 5.2 光源设计 | 第56-59页 |
| 5.2.1 视觉测宽光源 | 第56页 |
| 5.2.2 光源照明技术 | 第56-57页 |
| 5.2.3 LED光源制作 | 第57-58页 |
| 5.2.4 光源的性能分析 | 第58-59页 |
| 5.3 本章小结 | 第59-60页 |
| 第六章 薄膜宽度的视觉测量及上位机监测 | 第60-68页 |
| 6.1 系统标定 | 第60-61页 |
| 6.2 实验与数据分析 | 第61-65页 |
| 6.3 执行机构 | 第65页 |
| 6.4 上位机监测 | 第65-67页 |
| 6.4.1 Visual Basic 6.0 简介 | 第65页 |
| 6.4.2 视觉测宽系统界面设计 | 第65-67页 |
| 6.5 本章小结 | 第67-68页 |
| 第七章 总结与展望 | 第68-70页 |
| 7.1 工作总结 | 第68页 |
| 7.2 创新点 | 第68页 |
| 7.3 课题展望 | 第68-69页 |
| 7.4 本章小结 | 第69-70页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-74页 |
| 附录1 实物图 | 第74-75页 |