基于STM32F103的颜色及形状识别系统设计.pdf
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1、第 期(总第 期)年 月山西电子技术应用实践收稿日期:基金项目:厦门海洋职业技术学院 年智慧渔业协同中心专项项目基于机器视觉的鱼体轮廓提取方法研究(项目编号:)作者简介:陈梅芬()女福建泉州人讲师、中级电子工程师硕士主要研究方向为嵌入式系统设计、图形图像处理文章编号:()基于 的颜色及形状识别系统设计陈梅芬 吴佳骏(厦门海洋职业技术学院 信息工程学院福建 厦门)摘 要:颜色及形状识别是机器视觉技术的一个重要组成部分针对一些硬件资源有限的应用场景文章提出了一种基于 的颜色及形状识别系统设计 设计通过 摄像头模块进行图像的数据采集先将图像数据转化到 空间实现颜色识别及图像的二值化然后通过图像腐蚀操
2、作识别到有效的区域采用边长特征的方法来进行形状识别最后将识别后的结果数据通过串口传送出去 测试结果表明该系统设计能实现红、黄、绿等颜色及圆形、正方形和三角形的形状识别关键词:颜色识别形状识别中图分类号:.文献标识码:():.:引言随着科学技术的发展机器视觉技术在各个系统中得到了广泛的应用 颜色及形状识别是机器视觉技术的一个重要组成部分关于图像及形状的识别算法和系统设计已有了较多的研究如文提出一种基于 空间与形状检测的餐盘识别算法通过识别餐盘的颜色与形状获取目标的信息并进行计价文献提出了基于 的颜色识别和基本形状参数的自动计算方法 目前对颜色及形状识别的研究大部分是基于 机平台或是资源较为丰富的
3、嵌入式 本文提出一种基于 的颜色及形状识别系统设计以满足资源较为有限的应用场景 系统硬件电路设计.系统框架设计本研究设计的基于 的颜色及形状识别系统主要由 主控模块、带 的摄像头模块等组成其组成框图如图 所示 摄像头采用的是 通过 配置接口来配置摄像头模块通过 读时序将摄像 年第 期陈梅芬等:基于 的颜色及形状识别系统设计头所获得的图像数据读到主控中 主控模块将采集到的图像数据进行处理通过串口输出颜色及形状识别的结果图 系统组成框图.主控模块 主控模块采用了 芯片 是基于 的架构最高主频为 供电电压为.内置 字节的 和 字节的闪存.带 的摄像头模块 摄像头最高支持 分辨率的视频输出可通过标准的
4、 进行配置能配置 输 出、(/、)这几种格式的视频数据具有噪声抑制可调节的功能 在本系统设计中 将 配置成 视频输出 如图 所示 所采集到的图像数据通过 信号来控制是否写入 中 内部带有 存储空间用于存储 的数据时可以缓存两帧的数据 为摄像头模块与 模块间的接口 其中、为标准的 配置接口信号 为标准的帧同步信号、分别为 的写使能与写地址复位信号、分别是 的读使能、的读时钟、的读地址复位信号图 带 的摄像头模块的关键电路原理图 系统软件设计.系统软件总体设计图 所 示 为 系 统 软 件 总 体 设 计 流 程 图 通过 接口将 摄像头模块初始为 输出初始化 将其波特率设置为 通过摄像头模块的
5、信号检测 中是否有一帧完整的数据当 中有一帧完整的数据时通过数据接口 读取一帧的数据对其进行颜色识别将识别后的数据以二值化的形式存储在 的内置 中接着对二值化后的结果进行腐蚀操作腐蚀操作后确定有效区域 形状识别模块实现对形状的判别目前支持圆形、正方形和三角形的判别 最后通过串口将颜色及形状识别的结果传送出去图 系统软件总体设计流程图.颜色识别及图像二值化设计 颜色空间是图像处理中面向硬件、最常用、最基本的颜色空间分别为红色()绿色()和蓝色()红色、绿色和蓝色的不同组合可以构成几乎所有的其他颜色 是根据颜色的直观性由.在 年创建的一种颜色空间也称六角锥体模型 颜色空间由三部分组成分别是色调()
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