第1章 机器视觉检测的重构问题 1
1.1机器视觉的概述 1
1.2国内外机器视觉研究现状 1
1.3机器视觉关键理论与技术 3
1.3.1机器视觉识别理论研究 4
1.3.2机器视觉关键实现技术 5
1.4机器视觉检测的应用领域 8
1.4.1机器视觉检测在纺织行业的应用 8
1.4.2机器视觉检测在电子行业的应用 9
1.4.3机器视觉检测在农业领域的应用 10
1.4.4机器视觉检测在机械行业的应用 12
1.4.5机器视觉检测在军工行业的应用 13
1.4.6国内机器视觉产品检测的发展方向 13
1.5机器视觉检测的可重构需求 14
1.5.1传统机器视觉检测系统设计模式 15
1.5.2可重构的视觉检测系统设计理念 16
1.5.3视觉检测可重构的意义 18
第2章 可重构的视觉检测体系 20
2.1可重构系统设计方法简介 20
2.1.1视觉检测可重构定义 20
2.1.2视觉检测可重构的实现方法 21
2.2机器视觉检测工作原理与系统结构 26
2.2.1机器视觉检测系统工作原理 26
2.2.2机器视觉检测系统结构 29
2.2.3机器视觉检测系统功能模块 34
2.3机器视觉检测硬件系统可重构 35
2.3.1硬件异构模式下通用图像获取 36
2.3.2基于FPGA的图像预处理硬件重构 36
2.4机器视觉检测软件系统可重构 38
2.4.1视觉检测算法的可重构 39
2.4.2图像识别特征的可重构 41
2.4.3视觉检测系统的可视化设计 41
2.5可重构的层次结构与系统流程 44
2.5.1可重构视觉检测系统模块划分 45
2.5.2基于软件芯片的视觉检测重构设计模式 48
2.5.3机器视觉检测系统运行重组方案 54
第3章 视觉检测硬件系统重构 57
3.1异构硬件环境下图像获取通用模型 57
3.1.1常用数字图像传输与获取标准比较 57
3.1.2图像获取通用模型的设计目标 63
3.1.3硬件无关的图像获取通用模型 64
3.2通用图像获取SDK设计 66
3.2.1通用图像获取函数定义 66
3.2.2图像获取抽象类设计 71
3.2.3图像获取子类设计实例 72
3.3图像获取接口的组态设计 73
3.3.1图像获取接口与可重构体系交互方式 73
3.3.2图像获取类实例分析 74
3.3.3图像获取内存预分配策略 75
3.4基于FPGA的图像处理硬件重构 77
3.4.1 FPGA硬件重构技术 78
3.4.2基于FPGA的图像采集与预处理 79
3.4.3基于FPGA的图像获取硬件结构 82
3.4.4基于FPGA的预处理算法设计 85
第4章 视觉检测软件系统重构 87
4.1机器视觉在线检测算法库设计 87
4.1.1产品视觉检测常用算子分类 87
4.1.2视觉检测算子层次模型 98
4.1.3视觉检测算子接口设计 102
4.2基于配置信息的视觉检测流程再生 105
4.2.1视觉检测需求分析 105
4.2.2视觉检测流程规划 105
4.2.3基于配置信息的视觉检测算子表示 108
4.2.4信息配置的存储与解析 109
4.2.5算子的搜索和匹配 112
4.3面向图像分析的特征提取与可重构 114
4.3.1面向图像分析的特征提取原则 114
4.3.2面向图像分析的特征分类与描述 115
4.3.3机器视觉检测的特征提取方法 118
4.4基于遗传算法的特征解耦与选择 126
4.4.1特征解耦与选择方法分析 126
4.4.2基于遗传算法的特征解耦方法 130
4.4.3特征解耦的关键技术 131
4.5机器视觉可视化重构平台设计 133
4.5.1机器视觉可视化编程技术 133
4.5.2视觉检测重构平台功能分析 135
4.5.3图形用户界面的可视化设计 137
4.5.4图像处理算法的可视化编程 150
4.5.5视觉检测多线程通信与数据共享 152
4.5.6视觉检测数据库设计 156
4.5.7视觉检测系统网络拓扑重组 157
第5章 可重构的机器视觉检测平台与重构实例 160
5.1可重构的机器视觉检测平台 160
5.1.1可重构视觉检测平台开发 160
5.1.2可重构视觉检测平台模块 164
5.1.3可重构视觉检测平台编程方法 166
5.2基于重构平台的粘扣带质量视觉检测系统实现 169
5.2.1系统硬件设计 170
5.2.2系统软件设计 171
5.2.3系统运行与测试 173
5.3基于重构平台的导爆管自动视觉检测系统实现 174
5.3.1系统硬件设计 176
5.3.2系统软件设计 179
5.3.3系统运行与测试 182
5.4基于重构平台的电子接插件视觉测量系统实现 186
5.4.1系统硬件设计 187
5.4.2系统软件设计 191
5.4.3系统运行与测试 193
5.5基于重构平台的大米品质视觉检测系统实现 196
5.5.1系统硬件设计 196
5.5.2系统软件设计 197
5.5.3系统运行与测试 198
参考文献 200