CACR-IR15SE機器視覺系統(tǒng)是一種非接觸式的光學(xué)傳感系統(tǒng)。它同時集成軟硬件，能夠自動地從所采集到的圖像中獲取信息或者產(chǎn)生控制動作。自起步發(fā)展到現(xiàn)在，機器視覺已有15年的歷史，主要經(jīng)歷了數(shù)字電路組成、PC機和輸出設(shè)備組成、嵌入式三個階段，其中，嵌入式機器視覺系統(tǒng)依托專業(yè)計算機技術(shù)，具有實時多任務(wù)操作系統(tǒng)、高效壓縮芯片和功能*的微處理器，可將視頻壓縮、傳輸與處理工作全部內(nèi)置到芯片上，通過內(nèi)部處理后可以直接連入以太網(wǎng)或廣域網(wǎng)，完成網(wǎng)絡(luò)實時遠(yuǎn)程監(jiān)控，是目前的研究熱點之一。

　　CACR-IR15SE在國內(nèi)外研究中，嵌入式機器視覺系統(tǒng)實現(xiàn)方式主要有三種：

　?。?）基于標(biāo)準(zhǔn)總線，采用DSP作為運算和控制處理器的系統(tǒng)。DSP芯片雖然能夠處理大量信息和高速運行，但其I/O接口單一，不易擴(kuò)展，控制能力較弱，尚存在一定局限性。

　?。?）基于DSP+FPGA的機器視覺系統(tǒng)。FPGA與DSP的結(jié)合，可實現(xiàn)寬帶信號處理，大大提高信號處理速度，但FPGA使用的是硬件描述語言，其算法開發(fā)具有很大的難度，功能實現(xiàn)由硬件控制，系統(tǒng)受環(huán)境影響較大。

　　（3）采用CACR-IR15SE微處理器或采用ARM+DSP構(gòu)建方式的機器視覺系統(tǒng)，這種構(gòu)建方式人機交互功能*，集成度高、實時性好、支持多任務(wù)，但該系統(tǒng)中ARM與DSP的數(shù)據(jù)交換方法仍采用外部電路連接，增加了系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。

　　綜合上述技術(shù)方案的優(yōu)點和缺點，本文提出了一種新型機器視覺系統(tǒng)，實現(xiàn)圖像信息的高速采集與存儲。

　　其核心芯片選取TI公司生產(chǎn)的*的雙核嵌入式芯片，將CACR-IR15SE處理器和DSP處理器集成在一個芯片中，通過軟件編程即完成ARM與DSP的協(xié)調(diào)工作。由該芯片構(gòu)建開發(fā)的機器視覺處理系統(tǒng)，憑借植入Linux系統(tǒng)的ARM處理器的優(yōu)異的控制性能，配合DSP的*運算處理能力將保證系統(tǒng)擁有良好的實時性和穩(wěn)定性，可以為機器視覺的研究和應(yīng)用提供很好的視頻采集與處理硬件平臺。

　　1、CACR-IR15SE系統(tǒng)功能

　　本系統(tǒng)為一高速圖像數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)，通過軟硬件設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)：兩路分辨率640×480，幀頻60 f/s，12 b/pixel；一路分辨率1 024×1 024，幀頻60 f/s，12 b/pixel三路輸入信號實時采集。實時無壓縮存儲。

　　如圖1所示，CACR-IR15SE系統(tǒng)通過串口控制圖像傳感器，使三路圖像數(shù)據(jù)信號、時鐘以及各種同步信號按要求輸入，系統(tǒng)依次進(jìn)行圖像信號的采集、數(shù)據(jù)處理、存儲。系統(tǒng)利用自帶的接口可實現(xiàn)顯示、上位機通信、鍵盤控制等更多的功能，能夠?qū)崿F(xiàn)友好的人機對話。

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