【机器视觉系统概述】
机器视觉，作为一门综合技术，它结合了光学、图像处理、模式识别、计算机科学等多种学科，自其诞生至今已有15年的发展历程。在工业自动化进程中，机器视觉的功能不断完善，逐渐成为不可或缺的一部分。全球范围内，机器视觉在半导体和电子行业的应用尤为广泛，比如在PCB印刷电路的制造中。尽管在中国，机器视觉的应用还处于初级阶段，主要是代理国外产品，但随着技术积累和市场需求的增长，越来越多的企业开始自主研发，并在药品检测、印刷色彩检测等领域逐步应用。
【机器视觉的发展趋势】
1. **嵌入式系统**：嵌入式机器视觉系统将数据采集、自动控制和图像检测紧密集成，降低功耗，提高了系统的紧凑性和效率。
2. **网络化**：网络化是嵌入式系统的发展方向，它使得远程监控和控制成为可能，促进了工业自动化生产的进步。
【系统硬件设计】
本设计以TI公司的TMS320DM642为核心，构建了一个嵌入式机器视觉系统，同时融入了以太网技术。该系统主要包含以下几个模块：
1. **视频采集模块**：采用非标准制式的模拟视频信号，通过FPGA（Field-Programmable Gate Array）提供触发信号控制相机拍摄。视频信号经过运算放大、模数转换，生成行同步、场同步信号和亮度信号。
2. **FPGA模块**：使用性价比高的Altera EP1K100系列FPGA，负责逻辑控制和时序调整。FPGA处理视频信号，执行预处理操作如二值化、边缘检测和滤波，将处理结果送入DM642。
3. **DM642模块与存储模块**：DM642是一款专用于视频和图像处理的高性能DSP，其强大的计算能力可以实现实时的图像处理。该模块包括视频输入、以太网输出和PCI总线接口，支持多种视频标准和数据传输。
【系统工作流程】
视频采集模块接收并处理模拟视频信号，通过FPGA进行图像预处理。预处理后的图像数据被送入DM642，由其进行进一步的图像分析和处理。DM642通过以太网接口将处理结果发送到网络，实现远程传输和分析。
【结论】
基于DM642的机器视觉系统设计，结合了嵌入式技术和网络化趋势，不仅优化了图像处理效率，还增强了系统的可扩展性和远程操作能力。随着中国工业自动化水平的提升，这样的系统有望在更多的工业应用场景中发挥重要作用，推动国内机器视觉技术的快速发展。
