一种非接触式测量简单物体形态的装置

张萌，谷栎娜，张通

（石家庄工程职业学院，河北石家庄，050061）

0 引言

随着计算机信息技术的快速发展，人工智能、大数据、云计算和物联网的未来发展，图像识别作为AI技术的支撑，被广泛应用于众多的领域。例如：导航、地图与地形配准、自然资源分析、天气预报、环境监测等。在人们日常生活、工作中也离不开图像识别技术。图像识别是计算机对图像进行处理、分析和理解，以识别各种不同模式的目标和对像的技术。

本文所研究的非接触物体尺寸形态测量就是利用STM32单片机对OV7725摄像头采集的图像进行预处理、分割、特征提取和判断匹配，最后获得物体的形状、大小以及该物体的距离。

1 总体方案部分

1.1 系统设计原理

本文设计的非接触式物体形态测量装置，包括两部分：形态识别部分，测距部分。系统总体设计框图如图1所示。

图1 系统总体设计框图

形态识别部分利用OV7725摄像头模块采集目标物的图像信息，并传到STM32F429单片机，由单片机对采集到的图像信息进行灰度、二值化处理，并获得二值图像数据。

测距部分利用超声波测距设备测量目标物和摄像头之间的距离，并将测量的数据显示到TFT-LCD显示器上。

再结合二值图像数据和目标物与摄像头之间的距离，利用像素分析算法进行分析处理，获得目标物的尺寸、面积、形状信息，最后传输给TFT-LCD显示屏进行显示。

1.2 方案论证

1.2.1 主控芯片选择

根据系统性能要求，单片机主要进行系统控制、图像处理和识别算法运算，需选用运行速度快、功能强大的控制器。……