在和卷曲相关的行业,卷材跑偏问题普遍存在,主要采取跟踪材料边缘或者标志线的方式解决。红外检测或者超声检测方式存在工作模式单一,国内CCD检测模式存在跟踪标志线时输出速率不高或者检测范围不够宽,国外CCD检测模式则存在价格成本高等问题,因此,输出速率高、检测范围大、能适应多种工作方式的低成本系统成为有待解决的问题。为了提高输出速率,增加检测范围,解决工作方式单一的问题,在研究了目前主流的卷材位置实时跟踪系统的基础上,参考其它系统的优缺点、并结合FPGA在速度方面的优势,DSP在图像处理方面的优势,综合考虑成本、应用性、稳定性等因素,系统采用FPGA+DSP的方式,通过FPGA驱动RGB三色5400像元的线阵CCD和高速AD芯片AD9945,对卷材的图像进行采集,并将采集到的图像信息存储到双口 RAM中,双口 RAM在FPGA内部通过IP核实现,DSP通过EMIF接口将RAM中的图像信息取走,在DSP中完成卷材边缘或者标志线查找算法的实现,并将位置信息实时输出;系统即可以工作在边缘位置控制方式,也可以工作在纵向标志线控制方式。本文从芯片的选型到原理图的设计、PCB的设计,以及软件设计方面的原理及其实现,都有详细的阐述说明,并根据该方案分别进行了系统的硬件设计和软件设计,通过对Sobel算法的研究,对其算子进行优化和修改,使其能够满足系统的应用,并将相应的软件在完成的硬件上进行了调试和验证。利用设计的卷材位置跟踪系统,对收集到的不同卷材分别进行了边缘或者标志线的检测,实验结果表明,基于高速线阵CCD的卷材位置实时跟踪系统能够完成对运动卷材边缘及标志线的查找及识别,并实时输出卷材位置信息。