电线电缆行业为国家基础建设的重要产业。目前国内线缆生产线对线缆表观质量检测主要是通过人工目检,效率低,误检率高。近年来,机器视觉技术快速发展,机器视觉系统在工业检测中具有无接触、检测效率高和误检率低等优点。国外的机器视觉技术研究起步较早,技术成熟,国内对机器视觉技术研究起步较晚,国内尚未出现应用于线缆表观检测的机器视觉技术。研究具有自主知识产权的基于机器视觉技术的线缆表观检测系统具有重要意义。机器视觉系统的核心为图像采集和图像处理,图像采集系统所采集的图像质量直接影响图像处理系统的处理效果。本文设计了基于Zynq的线缆表观检测系统中的全景图像采集系统,主要研究内容分为三个部分。首先,设计线缆表观全景360°图像采集光学系统。为了实现对线缆表观全景360°图像采集,设计基于平面镜系统的光学平台,根据图像处理系统需求和线缆运动速度,选择合适的相机和镜头。实验结果表明,该光学系统可以采集直径为6.53 mm线缆表观全景图像,像素分辨率为22.5?m。然后,设计图像采集传输电路。为了解决高速LVDS差分传输线阻抗匹配、时序和高速信号串扰问题,采用了蛇形等长布线技术、阻抗控制技术和信号隔离技术等,设计了Camera Link转FMC子卡,将串行的Camera Link协议图像数据解串成并行的图像数据,通过FMC接口,输入到Zynq内。最后,设计Zynq内FPGA逻辑电路。为了实现高速Camera Link图像数据采集、缓存、预处理和显示,使用了并行处理技术、流水线技术、乒乓操作技术、同步电路设计技术、总线互联技术等,设计了相机触发模块、图像数据采集模块、图像预处理模块、HDMI显示驱动模块等。实验结果表明,该系统能够采集帧率50 fps、分辨率1600×1200、256灰度级的图像,全高清图像HDMI输出,HDMI接口显示器显示。在模拟线缆生产线实验平台上调试图像采集整机系统,实验结果结合理论分析可知,本文所设计系统在相机曝光时间设置为20?s时,可以采集运动速度1 m/s,直径6.53 mm的线缆表观全景图像,图像清晰,畸变小,能够满足工业检测需求。据我们查阅国内外重要数据库的结果,通过单个相机结合光学平台实现对圆柱形线缆表观全景360°图像采集的方法国内未见报道。