Abstract
In this paper, we implemented a high-speed signal processing hardware system for Color Line Scan Camera using FPGA and Nor-Flash. The existing hardware system mainly processed by high-speed DSP based on software and it was a method of detecting defects mainly by RGB individual logic, however we suggested defect detection hardware using RGB-HSL hardware converter, FIFO, HSL Full-Color Defect Decoder and Image Frame Buffer. The defect detection hardware is composed of hardware look-up table in converting RGB to HSL and 4K HSL Full-Color Defect Decoder with high resolution. In addition, we included an image frame for comprehensive image processing based on two dimensional image by line data accumulation instead of local image processing based on line data. As a result, we can apply the implemented system to the grain sorting machine for the sorting of peanuts effectively.
본 논문에서는 FPGA와 Nor-Flash를 사용하여 컬러 라인 스캔 카메라를 위한 고속 신호처리 하드웨어 시스템을 구현하였다. 기존의 시스템에서는 소프트웨어를 기반으로 한 고속 DSP가 적용되어 왔고 주로 RGB 개별 논리에 의해 결함을 검출하는 방법이었지만 본 논문에서는 RGB-HSL 변환기, FIFO, HSL 풀-컬러 결함 디코더 및 이미지 프레임 버퍼로 구성된 하드웨어 기반의 결함 검출기를 제안하였다. 결함 검출기는 RGB에서 HSL로의 색상 공간 변환을 위한 하드웨어 기반 룩업테이블과 4K HSL 풀-컬러 결함 디코더로 구성되어 있다. 또한 단일 라인 데이터 기반의 로컬 픽셀 처리 대신 2차원 배열 구조의 이미지 단위 처리를 위해 라인 데이터 축적용 이미지 프레임을 포함한다. 설계된 시스템을 기존의 곡물 선별기에 적용하여 땅콩을 대상으로 선별해 본 결과 효과적임을 알 수 있었다.