基于DSP和线阵CCD的带钢边缘检测系统设计与实现

本文档标题为《基于DSP和线阵CCD的带钢边缘检测系统》，发表在《计算机测量与控制》杂志2009年第17卷第8期。作者牟爱霞、董建民和李东晶探讨了一种针对动态带钢边缘检测的创新解决方案。他们面临的问题是提高检测系统的精度和响应速度，同时简化硬件结构，适应工业环境中的复杂条件。 该系统的核心是利用线阵CCD（Charge-Coupled Device）的高速图像采集能力，通过将平行光照射到运动中的带钢上，捕捉边缘信息。CCD作为图像传感器，能够捕捉到带钢表面的细节，并将其转换为电信号。数字信号处理器（DSP）在此发挥了关键作用，它不仅驱动CCD的正常工作，还能实时处理接收到的图像数据，实现边缘位置的精确测量。 文章详细阐述了CCD输出信号的处理电路设计，包括如何提取边缘特征、降低噪声和进行二值化处理，以确保检测结果的清晰和准确。二值化技术在此过程中起到了关键作用，将连续的灰度图像转化为黑白二值图像，便于后续边缘检测算法的执行。 作者强调了该系统的优势，包括测量精度达到了0.11毫米，这在工业生产中具有很高的实用性；响应时间小于3毫秒，表明系统具有快速反应的能力，对于实时监控和调整生产线至关重要。此外，系统结构简洁，易于安装，能够在各种恶劣的工况环境中稳定运行，体现了其良好的可靠性和适应性。 本文的关键词包括DSP（数字信号处理器）、线阵CCD、边缘检测以及二值化，这些都是实现高效、精准带钢边缘检测不可或缺的技术手段。这篇文章提供了一种实用的工业自动化检测方案，对于提升带钢生产过程的效率和质量具有重要的理论和实际价值。