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色选技术是一种用于散体物料品质检测和分级的分选技术,集光、电、气、机等多领域技术于一体,在粮食,食品加工、化工等行业有着广泛的应用。然而目前国内市场的色选设备多来自进口,价格昂贵,国内色选技术仍落后于国外,因此研究新一代的色选方法具有重要的意义。SOPC(System-On-Programmable-Chip,片上可编程系统)技术是一种基于FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)的嵌入式系统设计技术。基于SOPC技术开发色选检测系统,可实现更高的检测精度和检测速度。主要设计工作包括色选检测系统总体方案设计、系统SOPC运行平台设计、色选算法设计及其基于SOPC的系统实现。具体内容如下：1.提出了基于SOPC的色选检测系统的设计方案。首先分析色选技术国内外发展的过程与概况,总结出新一代色选检测系统的的研究意义；其次提出了色选检测系统总体方案,对方案内容进行了详细阐述；既而对检测系统的SOPC硬件平台进行了详细设计,分析了数据流程,并对平台进行了系统调试；最后介绍总体方案所涉及的相关技术知识。2.设计了色选检测系统基于CCD(Charge Doupled Device,电荷耦合器件)的图像采集模块。色选检测系统利用黑白线阵CCD和AD转换芯片获取色选图像,通过对CCD和AD驱动信号的时序设计和基于VerilogHDL的程序实现完成图像采集模块设计,实现了色选图像的高速采集,同时将模块设计为IP核,集成入SOPC系统。3.研究了色选检测系统适用于多种颗粒的色选算法。根据CCD采集的颗粒图像特征,提出图像处理算法,包括预处理和识别两部分。预处理算法包括畸变校正算法和滤波去噪算法；识别算法包括颜色识别算法和形状识别算法。4.研究了色选算法基于SOPC技术的系统实现。首先基于FPGA技术完成了色选算法各模块的硬件程序设计,然后将算法模块设计为IP核,与图像采集模块一同集成入SOPC系统平台。5.测试了色选检测系统的色选功能。利用SOPC硬件平台,设计Nios软件程序构建完整的检测系统,对CCD采集的颗粒图像进行仿真处理,得到图像的色选结果。实验验证了设计正确性的同时,分析了现有设计的不足之处,为下一步的优化和改进提供了依据。