www.久久久久|狼友网站av天堂|精品国产无码a片|一级av色欲av|91在线播放视频|亚洲无码主播在线|国产精品草久在线|明星AV网站在线|污污内射久久一区|婷婷综合视频网站

當前位置:首頁 > 測試測量 > 測試測量
[導讀] 房屋的墻面平整度是衡量房屋建筑質(zhì)量的一項重要指標?,F(xiàn)有的墻面平整度檢測方法要么操作不方便且效率低下,如靠尺;要么檢測儀器本身比較復雜,不易操作,需要專業(yè)的操作技巧,如使用“百分表打點”檢測;或

 房屋的墻面平整度是衡量房屋建筑質(zhì)量的一項重要指標。現(xiàn)有的墻面平整度檢測方法要么操作不方便且效率低下,如靠尺;要么檢測儀器本身比較復雜,不易操作,需要專業(yè)的操作技巧,如使用“百分表打點”檢測;或者儀器本身比較昂貴,無法廣泛推廣和使用,如利用無協(xié)作目標電子全站儀檢測。所以研究一種原理簡單,操作方便,價格便宜,體積小,便攜式的手持移動墻面平整度檢測設備是非常有必要且具一定商業(yè)價值的。

1 系統(tǒng)的總體設計

系統(tǒng)的目標是:設計一個嵌入式手持設備,實現(xiàn)對墻面平整度的檢測。具體的實現(xiàn)過程為:USB攝像頭以小分辨率(320*240)采集動態(tài)視頻,旋轉后直接顯示在LCD上,通過觀察LCD上的動態(tài)顯示內(nèi)容確定所選場景是否滿足要求。待出現(xiàn)滿足要求的場景后開始測量,此時USB攝像頭以大分辨率(1 600*1 200)采集一幅靜態(tài)圖片傳給CPU處理,最后CPU將處理的結果顯示在LCD上。系統(tǒng)的總體結構如圖1所示。

 


 

2 系統(tǒng)硬件平臺的構建

2.1 微處理器及存儲模塊

本系統(tǒng)的微處理器采用飛思卡爾公司的MCIMX283。該處理器基于ARM926構架,主頻最高達450MHz;采用NANDFlash啟動,其工作電壓范圍是2.7~3.6V,容量為128M×8bit,

能滿足系統(tǒng)和各類數(shù)據(jù)的存儲要求。采用H5P92562GFR—s6c運行操作系統(tǒng)和應用程序,該芯片為DDR2 SDRAM,bank數(shù)為4,數(shù)據(jù)寬度2 bytes,容量大小為32MB。與傳統(tǒng)的SDRAM相比,DDR2 SDRAM存取速度有了極大提高,但工作電壓卻很低,因此運行速度和功耗有很大改進。微處理器和DDR2、NAND Flash的連接示意圖如圖2所示。

 


 

2.2 電源、時鐘和復位模塊

MCDMX283內(nèi)部集成了電源管理單元(PMU),外部只需要提供規(guī)定的電源(5V或者4.2V)就可產(chǎn)生核心板需要的各種電壓。但MCIMX283內(nèi)部電源管理單元輸出能力有限,因此PMU所產(chǎn)生的3.3 V、1.8 V等電源除了給DDR2、NANDFlash供電外沒有給其他外圍設備使用。其他外圍設備的供電可由外部供電經(jīng)過LDO轉換為所需電壓以供使用。

此外,系統(tǒng)中采用晶體振蕩器產(chǎn)生時鐘源信號,復位模塊采用手動復位。

2.3 USB和LCD接口電路模塊

USB接口按主從關系可分為USB Host和USB OTG。USB Host用來掛載Deviec設備,本系統(tǒng)中是掛載USB攝像頭,以實現(xiàn)視頻和圖像的采集;USB OTG用以和PC機通信,實現(xiàn)PC機向NAND Flash下載內(nèi)核、根文件系統(tǒng)等功能。

LCD用來顯示USB攝像頭采集的視頻數(shù)據(jù)和處理后的圖像。MCIMX283集成LCD控制器和觸摸屏控制器,支持24位的RGB和24位系統(tǒng)模式,同時支持四線電阻觸摸屏。本系統(tǒng)中LCD只用作顯示,不需要觸摸功能,同時為了充分利用IO資源,系統(tǒng)采用16位RGB顯示。

3 系統(tǒng)軟件設計

系統(tǒng)軟件設計包括軟件平臺的搭建和檢測軟件的實現(xiàn)。軟件平臺的搭建主要完成嵌入式操作系統(tǒng)的移植和主要模塊的驅動移植,檢測軟件的實現(xiàn)即檢測算法的實現(xiàn),是檢測系統(tǒng)的核心部分。

3.1 嵌入式Linux操作系統(tǒng)的移植

嵌入式操作系統(tǒng)是嵌入式系統(tǒng)的軟件基礎,是應用程序開發(fā)的軟件平臺。對于一個嵌入式Linux系統(tǒng),系統(tǒng)上電后經(jīng)過加載Bootloader、啟動Linux內(nèi)核、掛載根文件系統(tǒng)3個步驟后,用戶程序才能正常運行,而且這3個步驟是缺一不可的。

3.2 主要模塊驅動的移植

驅動的移植是嵌入式系統(tǒng)不可缺少的過程,本系統(tǒng)中主要完成的驅動移植有檢測按鈕驅動的移植、USB攝像頭驅動的移植、LCD驅動的移植。

首先要移植按鍵按鈕的驅動,本系統(tǒng)中我們使用一個GPIO引腳來模擬開關按鈕。選定引腳后先將該引腳配置成GPIO功能,生成引腳的屬性文件,然后編譯mykey.c文件,將按鍵驅動插入內(nèi)核中,完成按鍵驅動的移植。

由于本系統(tǒng)使用Linux2.6.35版本,該版本支持UVC類設備,而我們選用的USB攝像頭為XHV57-NBL60-V1.0,支持UVC標準,所以我們不需要編寫驅動,只是在配置內(nèi)核時將UVC靜態(tài)編譯進內(nèi)核即可。

本系統(tǒng)選用的2.8寸LCD不帶驅動板,因此不但要配置LCD控制器的參數(shù),還要通過SPI初始化LCD寄存器。根據(jù)LCD時序圖,設置LCD控制器的輸出時序,再根據(jù)系統(tǒng)需求和相關手冊,設置LCD寄存器的值,這樣上電后,LCD就能工作在預定狀態(tài)下。

3.3 檢測軟件的實現(xiàn)

激光檢測系統(tǒng)的總體設計分為兩部分:視頻采集模式和圖像采集模式。上電復位后系統(tǒng)進入視頻采集模式,攝像頭采集320*240的YUV422視頻幀圖像,將采集到的YUV幀圖像轉換為RGB565,旋轉90度轉為240*320,然后顯示到LCD上。此時通過觀察LCD上顯示的動態(tài)圖像(即視頻)即可確定攝像頭所選“場景”是否滿足要求。待所選“場景”滿足要求后按下“開始測量”按鈕,即可進入拍照模式。進入拍照模式后,系統(tǒng)修改攝像頭分辨率,采集一幅1600*1200的YUV圖像,將此圖像轉換為1600*1200的RGB888圖像,調(diào)用算法處理RGB888圖像,然后將處理后的圖像壓縮為320*240的RGB888,將壓縮后的圖像轉換為RGB565,再旋轉90度顯示在LCD上,此時通過觀察LCD上的顯示結果就可知道激光線照射到的墻面部分的平整度情況了。觀察記錄完檢測結果后按下“開始測量”按鈕即可進入視頻采集模式,選取合適“場景”后再次按下“開始測量”按鈕即可進入下次檢測。檢測軟件的總體框架如圖3所示。

 


 

視頻的采集就是讀取USB攝像頭獲得的視頻數(shù)據(jù)流,交給處理器處理。拍照模式是檢測系統(tǒng)中主要功能的實現(xiàn)部分,進入該模式后,系統(tǒng)首先更改攝像頭的分辨率,采集一幅1600*1200的YUV圖像。根據(jù)YUV和RGB的轉換關系,將圖像轉換為RGB888。然后執(zhí)行以下過程:

1)遍歷圖像的每個像素點,根據(jù)既定閾值找出激光線的起始坐標,將激光線始末點之間的距離分為N段,為后續(xù)分段處理做準備;

2)定義二維數(shù)組dealpt[20][1600],存放激光線上激光像素的坐標;

3)利用最小二乘法擬合激光線,確定激光線的系數(shù)a、截距b,得到激光線y=ax+b,將擬合的激光線標成純紅(R=255,G=0,B=0);

4)求每一列中擬合激光線上激光點的y軸坐標與實際激光線上該列所有激光點y軸坐標差的和,以段為單位,計算第L段上所有坐標差的總和difn[L];

5)根據(jù)difn[L]絕對值的大小,就能知道第L段內(nèi)激光線的曲直程度,從而可以確定第L段內(nèi)墻面的凹凸程度。difn[L]絕對值越大,說明第L段內(nèi)凹凸程度越大,我們就將此段內(nèi)的擬合激光線標黑的程度越大,當difn[L]超過某一閾值,則將該段內(nèi)的擬合激光線標成純黑(R=0,G=0,B=0)。

以上處理過程完成后,使用下采樣方式縮小圖片,得到320*240的RGB888圖像,然后再轉換為RGB565,旋轉90度后顯示在LCD上,通過LCD上顯示的內(nèi)容,即可判斷墻面相應部分的凹凸情況。

3.4 激光圖像檢測算法的改進

上述算法在正常光照情況下能得到很好的檢測效果,但在極端的光照情況下(如周圍光照特別亮或者特別暗的情況)顯示效果卻不盡人意。光照太強,墻面背景較亮,相對情況下激光線亮度就會變?nèi)?,就很難將激光線提取出來;光線太弱,墻面背景較暗,此時激光線就會出現(xiàn)過飽和,激光線上像素點的R、G、B分量都趨于255,這時應用以上算法就無法將激光線提取出來;如果光照不是自然光,如光照為藍光或者綠光,這樣也會影響激光線的提取,如果光照為紅光,且光強足夠大,則激光線就會完全無法提取。

為了準確地將激光線像素點從激光圖像中提取出來,我們要根據(jù)不同的光照環(huán)境,確定不同的激光提取閾值條件,為此我們提出了改進算法,即在圖像預處理前先求得整個圖像R、G、B分量的平均值averR、averG、averB,然后根據(jù)averR、averG、averB分情況處理激光圖像,這樣就能很好地將激光線從激光圖像中提取出來,極大地提升了系統(tǒng)的處理能力和適應能力,使墻面檢測儀可以適用于各種不同的光照環(huán)境中。

4 檢測結果分析

4.1 墻面不同凹凸情況下的檢測結果

國家墻面平整度驗收標準為:用兩米的靠尺檢測墻面,平整度偏差在3 mm以內(nèi)就算合格,因此我們的墻面平整度必須檢測出3 mm以內(nèi)的凹凸才算合格。如圖4(a)中的木板厚度約15 mm,必然能檢測出,因此標黑,而木板下方用靠尺檢測凹凸最大的地方為2 mm,本系統(tǒng)也能檢測出,所以當墻面有高凸起時系統(tǒng)不但能檢測出高凸起部分同時也能檢測出凹凸值不大的地方。圖4(b)、(c)、(d)凹凸值((;CI))最大分別為3.5 mm、2 mm、0.4 mm,可以看出這些凹凸位置本系統(tǒng)都能檢測出,當凹凸程度小于0.4 mm時基本就檢測不出了,因此在正常光照情況下,本系統(tǒng)可以檢測出凹凸程度大于0.4mm的凹凸位置,其精度遠遠高于國家規(guī)定的標準。

 


 

4.2 特殊光照下的檢測結果

由于對算法進行了改進,因此本系統(tǒng)也可以檢測特殊光照下的墻面,本實驗以綠光為實驗。

如圖5所示,其中(a)、(b)、(c)、(d)檢測位置的凹凸值最大分別為3.5 mm、2 mm、1.5 mm、0.8 mm。

 


 

由結果可以看出,由于改進了算法,使得檢測儀能很好的檢測出特殊光照下的墻面的平整度,且檢測精度至少為0.8 mm。

5 結論

隨著個人家庭裝修的流行和房屋驗收標準的提高,房屋墻面平整度檢測設備必然向智能化、便攜化、易操作、價格便宜等方向發(fā)展。本文就是研究并實現(xiàn)了一種基于ARM9嵌入式墻面平整度手持檢測設備。并且通過檢測結果的分析,證明了本系統(tǒng)具有很好的檢測效果。需要指出的是,本系統(tǒng)中照射到墻面的激光線為垂直方向,如果激光線為水平方向,則無法檢測。而且系統(tǒng)設計過程中沒有綜合考慮性能問題,導致主芯片發(fā)熱過高,以上兩點是今后亟待解決的問題。

本站聲明: 本文章由作者或相關機構授權發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點,本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實性等。需要轉載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權益,請及時聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或將催生出更大的獨角獸公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數(shù)字化轉型技術解決方案公司Trianz今天宣布,該公司與Amazon Web Services (AWS)簽訂了...

關鍵字: AWS AN BSP 數(shù)字化

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時1.5...

關鍵字: 汽車 人工智能 智能驅動 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務能7×24不間斷運行,同時企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務中斷的風險,如企業(yè)系統(tǒng)復雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務連續(xù)性,提升韌性,成...

關鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對日本游戲市場的投資。

關鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會開幕式在貴陽舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關鍵字: 華為 12nm EDA 半導體

8月28日消息,在2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會上,華為常務董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關鍵字: 華為 12nm 手機 衛(wèi)星通信

要點: 有效應對環(huán)境變化,經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實提質(zhì)增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務引領增長 以科技創(chuàng)新為引領,提升企業(yè)核心競爭力 堅持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強核心競爭優(yōu)勢...

關鍵字: 通信 BSP 電信運營商 數(shù)字經(jīng)濟

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺與中國電影電視技術學會聯(lián)合牽頭組建的NVI技術創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會上宣布正式成立。 活動現(xiàn)場 NVI技術創(chuàng)新聯(lián)...

關鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會上,軟通動力信息技術(集團)股份有限公司(以下簡稱"軟通動力")與長三角投資(上海)有限...

關鍵字: BSP 信息技術
關閉
關閉