基于边缘点的动态ROI图像传输系统与FPGA实现
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易安基自动化设备(北京)有限公司 北京 100176

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TN23

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Edge-driven dynamic region-of-interest transmission for industrial vision systems on FPGA
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Yianji Automation Equipment (Beijing) Co., Ltd.,Beijing 100176,China

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    摘要:

    主要阐述了一种运用在工业检测中的图像采集、裁剪技术。首先,指出现有工业光学检测中遇到的传输瓶颈问题,并讲解基于边缘点的动态ROI裁剪的算法原理,通过实时Canny边缘检测定位特征点,生成一定像素宽度的纵向ROI窗口实现数据压缩。接着提出了对GVSP协议的修改,包括新增Index包并修改Leader包,以适配动态ROI的图像数据传输。随后详细说明如何在FPGA平台上实现动态ROI算法,采用BRAM替代1 280位宽寄存器优化存储资源,结合128位总线设计消除内部带宽瓶颈。最后,通过实验测试以及工业运用场景开展验证,结果表明该系统在保持原始灰度精度的前提下显著降低了有效数据量,可支持多相机数据传输。

    Abstract:

    This paper presents an image acquisition and cropping technique for industrial inspection systems. Initially, it identifies the transmission bottleneck in existing industrial optical detection and elaborates on the algorithmic principle of dynamic ROI cropping based on edge points. By performing real-time Canny edge detection to localize feature points, vertical ROI windows with configurable pixel widths are generated to achieve data compression. Subsequently, modifications to the GVSP are proposed, including the addition of Index packets and adaptation of Leader packets to accommodate dynamic ROI-based image data transmission. The implementation of the dynamic ROI algorithm on an FPGA platform is then detailed, where BRAM substitution for 1 280-bit registers optimizes storage resources, and a 128-bit bus design eliminates internal bandwidth bottlenecks. Experimental verification and industrial deployment demonstrate that the system significantly reduces effective data volume while preserving raw grayscale precision, enabling reliable multi-camera data transmission.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

陈南,安然,张立平,郝汝栋.基于边缘点的动态ROI图像传输系统与FPGA实现[J].电子测量技术,2026,49(12):250-257

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