基于动态特性的实时高速视觉检测技术研究进展

机器视觉检测一般基于目标对象的几何外观形貌进行质量检测，无法获取目标内部的物理特性。在高温材料疲劳实验、高速流场全场速度涡度测量等领域，实时获取目标内部物理特性对于产品的设计验证实验非常重要。传统接触式传感器采用单点测量方式，对被测对象有干扰，无法同步获取全场信息，且测量结果受温度湿度等环境影响较大。基于动态特性的实时高速视觉检测技术是一种非接触、无干扰的场测量技术，通过在线获取目标外观几何信息，运用物理模型反演，进而测量目标对象内部物理特性参数。

围绕基于动态特性的实时高速视觉检测技术硬件平台高速在线处理需求，数字制造装备与技术国家重点实验室杨华、尹周平、张冰、董益民、冯佳乐、梅爽、张龙等人开发研制了一种微型实时高速视觉检测系统，该系统采用高性能FPGA实现数字图像实时在线并行处理功能，采用多核高频DSP实现复杂度高的检测功能。

图1、微型实时高速视觉系统

上述研究工作得到了国家自然科学基金项目（51327801）和重点实验室开放课题（DMETKF2013002）资助。相关研究在IEEE Sensors Journal、IEEE Transaction On Semiconductor Manufacturing等期刊发表，为嵌入式实时高速视觉技术研发开辟了新思路，对促进高速视觉系统微型化、智能化、在线化研发具有推动作用。（供稿：杨华）