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【深度剖析】研华多核异构ARM核心板之机器视觉应用案例

[摘要] TI Sitara系列AM5718/5728是采用ARM+DSP多核异构架构,可以实现图像采集、算法处理、显示、控制等功能,具有实时控制、低功耗、多标准工业控制网络互联、工业人机界面的优化、2D/3D图形处理、1080 HD的高清视频应用、工业控制设备的小型化等特点。广泛应用在机器视觉、工业通讯、汽车多媒体、医疗影像、工厂自动化、工业物联网等领域。
https://www.eefocus.com/resource/advantech/index.p...


前言:

      使用单片机方案的简单图像处理在很多情况下有应用,比如颜色的跟踪识别,给智能控制的机器人带来的视觉系统,能使设计更加的智能化。在各种机器人大赛中都有图像处理应用的身影,低调却非常的有用。虽然只是对图像的颜色跟踪,但是这样却可以应用到很多的场合。

本方案介绍的是基于Colibri_GD32F207+OV7670+SPI_LCD的图像处理->颜色跟踪。

系统框图如下:

实物PIN脚连接图:

管脚配置:

设计应用描述及心得总结:

1. Colibri_GD32F207这个板子的MCU是带有camera的接口的,但是没有引出来,使用使用了FIFO的OV7670摄像头,数据口使用GPIO。OV7670是30W的摄像头最大是支持VGA 640*480的像素,但是应为液晶的分辨率只有320*240,所以讲OV7670配置为QVGA 320*240的像素输出。

2. 同样板子上的MCU是带有LCD 的接口的,但是也是应为没有将这部分的IO全部引出来,所以使用SPI LCD ,这样可以节省很多的 IO,但是也造成了使用GD32f207处理图片的时候速度变慢。如果这部分做些修改,处理的速度将达到每秒7帧以上。

3.本设计发挥了GD32F207的最大的速度,主频配置为了120MHZ。

4. 本设计集成了对图片设定的识别颜色条件为:Condition={30,70,130,255,100,170,40,40,320,240};

5. 识别使用的是HSV空间,这个和RGB的区别是,HSV更加符合人眼对颜色的认知模式。H是色调,S是色饱和度,V是色温。其中的S值不会受到环境亮度的影响。

6. 识别的算法做了对目标的大小,坐标等的识别,集成了图像搜索的膨胀、腐蚀算法。

  • Colibri_GD32F207_ov7670 颜色识别.zip
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    描述:颜色识别程序源码

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