1、在高速在線檢查、質(zhì)量控制、機(jī)器/機(jī)器人視覺(jué)、實(shí)物仿型、自動(dòng)加工等領(lǐng)域中，物體三維信息測(cè)量的應(yīng)用日益重要。由于具有高分辨率、無(wú)破壞、數(shù)據(jù)獲取速度快、精度較高、設(shè)備費(fèi)用相對(duì)較低等優(yōu)點(diǎn)，非接觸的光學(xué)測(cè)量方法被公認(rèn)為最有前途的三維測(cè)量方法。目前，三維測(cè)量的方法很多。激光三角測(cè)量方法由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量速度快，且具有實(shí)時(shí)處理能力，被廣泛采用。
　　本文研究的是基于線掃描的圖像預(yù)處理系統(tǒng)，系統(tǒng)的核心處理器采用FPGA(FieldProgra

2、mmableGateArray)。論文的基本思想是采用激光光源照射被測(cè)物體，物體表面產(chǎn)生漫反射光斑，利用三角測(cè)量原理，光斑在CCD表面成像。線陣圖像數(shù)據(jù)被送給FPGA，在FPGA中利用不同的方法完成光斑中心位置的提取。在實(shí)際掃描過(guò)程中，由于環(huán)境、光源照度，以及被測(cè)量物體本身等的因素，采集到的光斑圖像并不十分規(guī)則和理想，針對(duì)這種情況，本文比較了幾種光斑中心提取方法的優(yōu)缺點(diǎn)，如極值法、重心法，并提出了自適應(yīng)閾值法的光斑中心提取方法。

3、　　本文設(shè)計(jì)并完成了基于FPGA的線陣圖像預(yù)處理硬件系統(tǒng)和軟件算法設(shè)計(jì)。系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)分為5部分：分別是CCD數(shù)據(jù)采集部分、數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)化部分、FPGA數(shù)字信號(hào)處理部分，電源管理部分和外接接口部分。根據(jù)實(shí)時(shí)性的要求，選用EP2C20芯片作為核心處理器實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理?？紤]到USB接口的便攜性和傳輸數(shù)據(jù)的高速性，選用USB串行通訊總線作為外設(shè)通信接口。軟件算法方面，完成了基于FPGA的數(shù)據(jù)處理程序的設(shè)計(jì)和PC機(jī)上的圖形顯示程序設(shè)計(jì)。FPGA數(shù)