计算机视觉是利用摄像机和电脑替代人眼的一门学科,具有对目标进行分类、识别、追踪和判断决策等功能。近两年来,随着“德国工业4.0”和“中国2025计划”的推出,加快了以智能制造为核心的工业发展,尤其是可编程逻辑控制器(Programmable Logical Controller,PLC)技术。越来越多的PLC技术将运动控制与视觉技术结合在一起,这是当今时代智能化的一个重要的标志。这些技术的发展,离不开嵌入式系统的支撑。而基于嵌入式系统的机器视觉平台开发,目前还处于起步阶段。为了适应在嵌入式系统上进行视觉应用开发,本文在本实验室现有的嵌入式图编程环境CASS上添加图像算法模块,用于辅助嵌入式系统对图像数据进行计算和处理。本课题将重点关注在软件平台上实现创新,主要对以下几方面进行了研究:(1)研究开源OpenCV库,对移植好的视觉算法模块定义标准接口,用XML语言实现对算法库的快速封装;(2)研究图形化编程语言和IEC61131-3标准,将算法模块封装成功能块构件,实现用拖拉控件方式进行图形化编程;(3)研究嵌入式平台和计算机视觉调试方法,提出一种基于PC端和嵌入式端的双层视觉调试(Double Layer Vision Debug,DLVD)方法,实现平台的混合调试功能;(4)研究通信协议,针对图像数据传输的特殊性,提出新的32位Modbus协议,实现对特定图像区域从嵌入式端到PC端的快速传输。本文在Microsoft Visual Stdio2010软件平台和.net framework4.0上,用C#语言实现了基于图编程的嵌入式机器视觉软件平台。该平台能够实现普通工人和现场工程师用图形化编程方式对视觉应用进行快速建模、仿真、调试等任务。