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《基于FPGA的音膜音質(zhì)檢測方法的研究與實(shí)現(xiàn)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要摘要各種小型的音響設(shè)備，如隨身聽、移動電話(手機(jī))等產(chǎn)品設(shè)備的需求不斷增加，其產(chǎn)品的生產(chǎn)加工及其檢測就成為了市場競爭中的一大因素。其音質(zhì)的好壞直接由構(gòu)成揚(yáng)聲器的重要部件音膜決定。音膜由振膜和音圈構(gòu)成，振膜和音圈的同心度是影響其性能指標(biāo)的一個重要因素。但目前國內(nèi)尚無成熟的音膜音質(zhì)檢測系統(tǒng)，尚采用純?nèi)斯ひ曈X或人工視覺與機(jī)械光學(xué)儀器相結(jié)合的方法。各揚(yáng)聲器生產(chǎn)廠家大多借用影像投影儀(也稱影像測試儀)通過對音膜的振膜和音圈的內(nèi)外圓邊緣的圓形提取，進(jìn)行同心度的間接測量。這些測量方法都是在靜止?fàn)顟B(tài)下的單個測試，無法對生產(chǎn)線上每片音膜進(jìn)行逐一檢測。所以，揚(yáng)聲器生產(chǎn)廠家現(xiàn)行的檢測辦法是分批次抽樣
2、檢測，或者只對模具進(jìn)行檢測。為填補(bǔ)該空白，本課題研究的基于FPGA的音膜音質(zhì)檢測方法，采用機(jī)器視覺、圖像處理、可編程邏輯器件等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)音膜音質(zhì)的高速高精度低成本檢測。能夠有效剔除不合格的音膜，檢測可靠性高，具有較低的漏報警率(escaperates)和誤報警率(falsealarm)，剔除不合格產(chǎn)品高識別率，從而保證揚(yáng)聲器的音質(zhì)，提高揚(yáng)聲器的合格率，降低生產(chǎn)成本，有利于提高企業(yè)的生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)效益和在市場中的競爭力。本文主要的研究內(nèi)容可歸納如下：(一)高速高精度音膜音質(zhì)檢測硬件解決方案的研究通過分析研究音膜音質(zhì)檢測的國內(nèi)外研究背景及現(xiàn)狀，提出了基于現(xiàn)場可編程邏輯器件FPGA(Fi
3、eldProgrammableGateArray)技術(shù)的音膜音質(zhì)檢測的整體方案。(--)音膜音質(zhì)檢測系統(tǒng)硬件平臺的搭建應(yīng)用模塊化的硬件設(shè)計方法，構(gòu)建了基于FPGA的音膜音質(zhì)檢測系統(tǒng)的硬件平臺。該系統(tǒng)主要由圖像采集模塊、12C配置模塊、幀存控制模塊、圖像處理模塊及VGA顯示模塊等組成，較好地解決了圖像采集、存儲、處理和顯示的問題，并為以后系統(tǒng)功能的擴(kuò)展奠定了良好的基礎(chǔ)。(三)基于FPGA的音膜音質(zhì)檢測算法的研究結(jié)合機(jī)器視覺檢測技術(shù)，圖像處理技術(shù)，現(xiàn)場可編程門陣列FPGA技術(shù)等，針對音膜的具體特征，研究出～套圖像處理算法，在對使用的圖像處理算法進(jìn)行原理分析的基礎(chǔ)上，對各算法進(jìn)行FPGA
4、設(shè)計與實(shí)現(xiàn)。本系統(tǒng)利用FPGA并行處理數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文采用模塊化的設(shè)計方法，利用硬件描述語言Verilog語言，對音膜音質(zhì)檢測過程中用到的包括圖像灰度轉(zhuǎn)換、閾值分割與二值化、圖像濾波、邊緣檢測、曲線擬合等算法進(jìn)行設(shè)計實(shí)現(xiàn)；利用MATLAB輔助FPGA的邏輯設(shè)計，采用ModelSim與MATLAB聯(lián)合仿真；對Hough圓檢測和同心度計算，由于存在復(fù)雜的浮點(diǎn)數(shù)計算，故采用MATLAB軟件進(jìn)行設(shè)計，利用MATLAB軟件中嵌入的SimulinkHDLCode進(jìn)行硬件描述語言的轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)用硬件實(shí)現(xiàn)音膜音質(zhì)的高速高精度檢測。系統(tǒng)的圖像檢測速度得到提高，從而提高了整個系統(tǒng)
5、的性能，達(dá)到較好的處理效果。關(guān)鍵詞：音膜；同心度；機(jī)器視覺；FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)；圖像檢測IIABSTRACTAvarietyofsmallaudiodevicessuchasWalkman，mobilephone(cellphone)havebeenincreasingbecauseoftheneedsoftheproductionequipments，SOtheirproductionandtestingbecomeanimportantfactorinthecompetitivemarket．Thequalityofacousticsbasicallydependso
6、ntheperformanceindexofthevoicediaphragm，whichiscomposedofdiaphragmandvoicecoil．Theconcentricityofthevoicediaphragmisanimportantfactorwhichimpactstheperformanceindexoftheloudspeaker．However,therearestillnomaturevoicediaphragmacousticsdetectionsystemsinChina．Itisstillinthepureartificialvisionora
7、rtificialvisualcombinedwithmechanicalandopticalinstruments．Mostspeakermanufacturersusethevideoprojector(alsoknownasvideotestinstrument)fortheindirectmeasurementofconcentricitythroughextractingtheinnerandoutercircleedgeofthediaphragmandv
