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在快节奏和急速发展的现代工业生产中，机器视觉技术得到越来越广泛的应用。由于传统机器视觉的设计较为复杂，以及国内产品缺乏专用性等问题，本课题主要针对色选机和棒材线径测量等系统，以FPGA为核心处理器进行以太网黑白线阵CCD工业相机的研究与开发。课题的主要研究包括光学系统设计和基于FPGA的图像采集、处理、传输的软硬件设计两大部分的内容。光学系统设计主要包括三部分：照明光学系统、光学成像系统和镜头的选择及安装。以LED为系统光源，并采用柯拉照明系统作为照明系统；物镜采用物方远心光路，并分析相应光学参数；选择合适的镜头，并设计镜头安装底座。选用Altera公司Cyclone III系列FPGA芯片EP3C25Q240C8作为核心处理器，提供图像传感器等器件所需驱动信号，完成图像信号去噪处理、以太网通信和Camera link接口等设计。选用东芝公司黑白线阵CCD芯片TCD1209D作为图像传感器；选用ADI公司的CCD图像信号采集专用芯片AD9945作为图像采集和转换芯片；并通过VGA显示器对采集模块进行可行性验证。采用改进型的中值滤波算法，对图像数据进行去噪处理。基于以太网和Camera link通信协议，设计系统的通信模块；并设计RS485接口对相机进行远程控制。课题对各个模块进行研究和设计，并对各模块的功能进行调试，系统的软硬件均能正常工作，基本实现了课题预期目标。