1、石材是一種常用的建筑裝飾材料，被廣泛地運用在公共設施建設和家庭裝飾當中。近些年，我國加大了對基礎設施建設的投入，進一步地刺激了對石材的消費需求。但是國內的石材生產過程的自動化程度不高，石材的生產檢測仍然依靠人工完成，成本高且生產效率低下。嵌入式機器視覺具有成本低、體積小、容易安裝等特點，而且處理速度快、運行穩(wěn)定，能夠替代工人去完成石材切割過程中枯燥頻繁的引導檢測工作，因此本課題具有很重要的研究意義。
　　本研究主要內容包括：⑴根據

2、設計需求，提出了采用嵌入式機器視覺的切割引導方案，并根據檢測處理過程的特點，采用基于ARM內核的嵌入式處理器的QY-IMX6S控制板為硬件處理平臺。針對大尺寸石材的檢測需求，提出了采用雙相機交叉采集的圖像采集方案，并采用雙板并行運行的模式來提升處理速度；⑵搭建了基于嵌入式Linux系統(tǒng)的開發(fā)調試平臺，在此基礎上，研究了嵌入式Linux系統(tǒng)下的V4L2免驅結構，并利用V4L2實現(xiàn)了圖像的采集。同時因為后續(xù)的圖像處理算法只需要紅色分量，本文

3、采用從YUYV格式中直接提取紅色分量的方法，以減少存儲數據量，提高圖像采集速度；⑶分析了石材的缺陷類型，對圖像的濾波、二值化等預處理過程做了研究，并選擇了合適的預處理方法。對于目標激光線的線性擬合，本文研究了最小二乘法和 Hough直線變換兩種線性擬合方法，考慮到有環(huán)境光的干擾，最終選擇了Hough直線變換來進行線性擬合。通過對檢測目標范圍的判定與坐標系的轉換，優(yōu)化了Hough轉換過程，提高了處理速度。由于圖像畸變以及畸變矯正所帶來的困

4、難，本文提出了采用分段擬合的方法來減小畸變的影響。對于缺陷的檢測，采用對擬合直線上點灰度值的變化情況來進行判定，并采用對擬合直線上點在線激光寬度范圍內求灰度平均值的方法來提高檢測精度；⑷設計了嵌入式視覺引導系統(tǒng)與石材切割控制平臺的工作交互過程，完成了相應軟件的設計開發(fā)與優(yōu)化。在實驗室條件下，測試了引導系統(tǒng)對不同寬度缺陷的識別率，實驗結果表明，本文的檢測算法能夠識別8 mm及以上寬度缺陷，平均檢測時間在0.4 s左右，能夠滿足系統(tǒng)的設計需