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基于 DSP 机器视觉的矩形类物体识别研究 陈正慧 李捍东 彭小芳 孙兴 （贵州大学，贵州贵阳 550003 ） 摘要：针对机器人控制对视觉的实时性要求，设计了一种基于TMS320C6416 图像处理平台 的嵌入式机器人视觉系统。本系统以VC++6.0 为平台来开发控制 DSP 的操作界面，通过该 操作界面控制 DSP 对矩形类物体图像的采集、处理和识别，后 DSP 把识别的结果传送给主 机，为机器人手臂的轨迹规划提供目标物体信息。文中给出了系统的硬件设计方案和软件实 现过程。 关键词：嵌入式系统；机器人视觉；PCI 接口；DSP ；图像采集及处理；模式识别 Research for Rectangle Object Recognition Based on DSP Machine Vision Chen Zhenghui Li Handong Peng Xiaofang Sun Xin Abstract ：With the real-time request of vision the robot control, we design the embedded robot vision system, which is based on the TMS320C6416 image processing platform. And it controls DSP to capture image, process and recognition through operator interface developed by the VC++6.0. Then the DSP sends the identified result to the host, which provides the target object information for the track of the robot arm .And introduces the hardware design scheme and software implementation process of Robot vision system. Key words ：Embedded System; Robot Vision ；PCI Interface ；Digital Signal Processing ； Image Capture and Processing ；Pattern Recognition ； 中图分类号：TP229 文献标识码：J 0．引言 对于机器视觉系统，大量的工作是图像处理及模式识别，到目前为止所考虑的许多技 术中，图像处理前都需要进行数字化，尽管不存储图像，但处理过程占用了大量的计算时间， 这表明在图像获取和获取处理结果之间存在很长的一段时间间隔，而在某些情况下，机器视 觉系统需要对图像进行实时处理以便于实时或在足够短的时间内获取结果，这就使得机器视 觉系统必须是实时的。 【 】 实现机器视觉实时处理过程通常有两种方法 1 ：一种是设计专用硬件电路使得处理速 度足够快，以满足实时性的要求；另一种是对硬、软件进行优化，由此降低处理和计算所需 的时间，使其接近实时速度。本文针对机器视觉系统的实时性进行设计，利用 【 】 2 TMS320C6416DSP 和 PC 机之间的消息通讯机制，将图像采集及处理算法嵌入到 DSP 【 】【 】 硬件的 Flash 中，PC 机端的控制界面借助 PCI 接口 3 4 以消息命令形式控制DSP 执行 Flash 中的应用程序，因DSP 有强大的运算能力，所以在 DSP 中完成图像的采集、处理和识别， 从而提高了机器视觉的实时性，满足了机器人控制对其视觉系统实时性的要求。尽管使用 PC 机对 DSP 进行控制，但大量耗时的图像处理、识别算法是完全在 DSP 中实现的，在PC 机和 DSP 之间仅仅是一些微量信息的传输（如控制命令、DSP 图像识别结果等）。 1． 系统的硬件设计方案 【3】【4】