基于SOPC技術(shù)的PET瓶缺陷檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)

(2)在PET瓶的瓶頸和瓶蓋部分有一個天然的分隔區(qū)域，在該分區(qū)區(qū)域內(nèi)能找出一條距離最長的線段，規(guī)定該線段作為基準(zhǔn)線，并求出該基準(zhǔn)線與水平方向的夾角，如圖8中所示。
(3)求取瓶蓋上邊緣上的點(diǎn)到基準(zhǔn)線的距離，找出上邊緣到基準(zhǔn)線距離最大的點(diǎn)，并求出該最大距離d，然后根據(jù)第一條判斷準(zhǔn)則進(jìn)行判斷。
(4)分別提取出瓶蓋左邊緣、右邊緣和上邊緣上的點(diǎn)，接著采用Hough直線變換去除干擾點(diǎn)；然后用最小二乘法線性擬合出3條，并求出其與水平方向的夾角。
(5)利用已求出的4條直線與水平方向的夾角，可以求出左邊緣確定的直線(右邊緣確定的直線)與基準(zhǔn)線之間的夾角；左邊緣確定的直線(右邊緣確定的直線)與上邊緣確定的直線之間的夾角一共有4個角，然后根據(jù)第二條判斷準(zhǔn)則判斷瓶子是否合格，流程圖如圖9所示。

3 結(jié) 果
由系統(tǒng)檢測在VGA上顯示的背光光源效果、邊緣跟蹤效果圖分別如圖10和圖11所示。

圖12和圖13為歪蓋情況經(jīng)二值化后的效果圖與以第一準(zhǔn)則識別的功能圖。

由PC機(jī)處理的PET瓶缺陷檢測，在灌裝線上實(shí)現(xiàn)檢測的，一般情況約為2～3瓶／s。經(jīng)采用基于FPGA芯片的SOPC方法處理實(shí)現(xiàn)檢測速度可達(dá)約90 ms處理完一瓶的圖像，且檢測準(zhǔn)確率達(dá)99％以上。不僅滿足了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，也達(dá)到生產(chǎn)線速度性能指標(biāo)。

4 結(jié) 語
介紹系統(tǒng)各模塊的功能和設(shè)計(jì)，依據(jù)設(shè)計(jì)的邏輯需求自制相應(yīng)的IP，如攝像頭驅(qū)動 CCD_Controller，SDRAM Controller，VGA controller，以及對外連接的PIO組件，如按鍵Key_pio和sw_pio等組成系統(tǒng)硬件的構(gòu)建，再由計(jì)算機(jī)生成硬件系統(tǒng)。在構(gòu)建的硬件系統(tǒng)上建立軟件設(shè)計(jì)，并針對元器件在NIOSⅡ中的圖像處理程序設(shè)計(jì)，闡述基于SOPC在圖像處理方面的設(shè)計(jì)方法。實(shí)際應(yīng)用證明了FPGA在圖像處理的可行性及在處理速度上的優(yōu)勢。