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单晶硅作为半导体和太阳能电池制造的基础材料,其应用已经在人们的日常生活中随处可见。而单晶硅晶圆片直径越大,越有市场前景,其生产技术要求越高。直拉法单晶硅生长技术在单晶硅制造中越来越显示出其主导地位。相应的在生产过程中,一种控径精度较高的基于CCD摄像扫描识别技术在单晶硅控径技术领域得到业内人士的重视。论文以单晶硅等径生长过程为背景,将嵌入式机器视觉系统引入到视频图像采集、处理与显示的研究中。目的是研究一种小型化、智能化的嵌入式系统,服务于广阔的市场需求。论文实现了一个基于ARM9处理器(S3C2440A)的嵌入式Linux系统平台,完成了通过USB接口的摄像头采集,图像预处理,D/A模块进行数模转换的功能。1)分析了早期的直径检测技术；基于单晶硅棒生长的特点,结合嵌入式技术的优势,论证了采用嵌入式技术构建图像采集处理系统方案。2)选择了Linux作为开发平台,采用ARM9芯片S3C2440A、USB摄像头和VGA接口显示器,设计了一个基于嵌入式的单晶硅棒直径检测系统。3)进行了基于友善之臂公司的Mini2440开发板的Linux操作系统的移植,建立了一个Linux操作系统开发平台。4)比较了各种数字图像处理的算法,确定了计算单晶硅棒直径的算法,算法包括灰度转换,直方图均衡化和全局阈值的极小值法。5)完成了D/A模块的硬件和软件设计。通过调试与实验,论文对直拉法晶体硅棒生长速度进行测量、控制,实现测量数据可读化。成果形式是做出一套完整、集成度较高的硬件设备,及一套配套算法软件,使该项目实现图像采集、图像处理、尺寸检测和监控显示等功能。