一种线阵相机高速传输系统及使用方法技术方案

本发明专利技术公开了一种线阵相机高速传输系统，包括高速线阵相机、FPGA模块和图像处理模块；高速线阵相机用于获取图像数据信息，并将所述图像数据信息发送至FPGA模块中；FPGA模块用于对接收到的图像数据信息进行解码，并将解码后的图像数据信息发送至图像处理模块中；图像处理模块用于对解码后的图像数据信息进行处理。本发明专利技术可以在图像处理过程中采用嵌入式单板形式，从而在相机信号解码到缺陷提取、图像数据发送整个过程都由FPGA模块硬件逻辑实现，且不需要需PC进行协助处理，同时在FPGA模块内部采用并行流水结构，也可以保证图像处理过程的高实时性。高实时性。高实时性。

【技术实现步骤摘要】
一种线阵相机高速传输系统及使用方法


[0001]本专利技术涉及工业相机
，尤其涉及一种线阵相机高速传输系统及使用方法。

技术介绍

[0002]机器视觉是人工智能正在快速发展的一个分支，按照应用的领域与细分技术的特点，机器视觉进一步可分为工业视觉、计算机视觉两类。工业视觉主要解决以往需要人眼进行的工件定位、测量、检测等重复性劳动；计算机视觉主要是赋予智能机器人视觉，利用物体标定、瑕疵目标检测与缺陷识别等功能实现对目标定位、目标检测、目标识别等高阶概率性识别与判断。
[0003]目前，在瑕疵目标检测与缺陷识别方面，国外研发出一些与缺陷检测相关的设备，例如，MeasurexRoibox公司的MXOpenWIS、OMRON公司的AUTO SPE系统和ABB公司的ULMA，ESI7等等，但国外研发的缺陷检测系统普遍存在价格昂贵、维护费用高等弊端。
[0004]其次，国内虽然也有一些缺陷检测设备，但这些缺陷检测设备通常包括机架、线阵CCD相机、采集模块和中央控制模块等，其中，采集模块包括高速采集卡，高速采集卡连接线阵CCD相机，并与中央控制模块互连。采用“CCD相机+采集卡+PC机”的处理模式。然而，随着相机图像的实时数据量越来越大，计算机的串行结构和工作方式不可避免地限制了其运算速度，从而形成了“采集卡”模式的速度瓶颈效应，严重限制了缺陷检测系统的快速性和可靠性的提升。
[0005]最后，缺陷检测设备在瑕疵目标检测与缺陷识别过程中，通常需要先通过图像信息采集模块，比如高速图像传感器等获取待检测的目标图像，然后再基于获取到的目标图像进行瑕疵目标检测与缺陷识别。然而，随着集成电路工艺水平以及传感器设计水平的提高，高速图像传感器由于帧率高，产生的数据量大等特点，从而对图像实时处理提出了更高的要求。但是，目前已有的高速图像处理手段通常具有功耗高，体积大的特点，限制了高速相机系统的应用场景。

技术实现思路

[0006]为解决
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提出一种线阵相机高速传输系统及使用方法。
[0007]本专利技术提出的一种线阵相机高速传输系统，包括：高速线阵相机、FPGA模块和图像处理模块；
[0008]高速线阵相机用于获取图像数据信息，并将所述图像数据信息发送至FPGA模块中；
[0009]FPGA模块用于对接收到的图像数据信息进行解码，并将解码后的图像数据信息发送至图像处理模块中；
[0010]图像处理模块用于对解码后的图像数据信息进行处理。
[0011]更进一步地，还包括有camlink接口模块，所述camlink接口模块设置在高速线阵相机和FPGA模块之间，所述高速线阵相机通过camlink接口模块与FPGA模块进行信息交互。
[0012]更进一步地，还包括有同步模块，所述同步模块的输入端电性连接camlink接口模块的输出端，所述同步模块的输出端电性连接FPGA模块的输入端。
[0013]更进一步地，所述FPGA模块用于配置图像处理模块的运行算法和参数。
[0014]一种线阵相机高速传输系统的使用方法，包括：
[0015]高速线阵相机将获取得到的图像数据信息发送至FPGA模块中；
[0016]所述FPGA模块对图像数据信息进行解码，并将解码后的图像数据信息发送至图像处理模块中；
[0017]所述图像处理模块对解码后的图像数据信息进行瑕疵目标检测与缺陷识别，并将瑕疵目标检测与缺陷识别后的图像数据信息发送至FPGA模块中；
[0018]所述FPGA模块将瑕疵目标检测与缺陷识别后的图像数据信息进行发送至外部器件。
[0019]更进一步地，所述高速线阵相机通过camlink接口模块和同步模块将图像数据信息发送至FPGA模块中。
[0020]更进一步地，所述同步模块通过IDELAY动态延时链调整图像数据信息的相位关系。
[0021]更进一步地，所述解码后的图像数据信息通过预处理操作后发送至图像处理模块中，所述预处理操作包括但不限于噪点抑制操作。
[0022]更进一步地，所述图像处理模块对解码后的图像数据信息进行瑕疵目标检测与缺陷识别，具体如下：
[0023]根据所述解码后的图像数据信息，生成标准二值图像；
[0024]通过所述FPGA模块设置预设参数指令，并根据所述预设参数指令对标准二值图像进行筛选，将不符合所述预设参数指令的标准二值图像进行删除，将符合所述预设参数指令的标准二值图像进行保留。
[0025]更进一步地，所述外部器件包括但不限于图像显示设备和图像存储模块。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下有益技术效果：
[0027]本专利技术的线阵相机高速传输系统及使用方法可以在图像处理过程中采用嵌入式单板形式，从而在相机信号解码到缺陷提取、图像数据发送整个过程都由FPGA模块硬件逻辑实现，且不需要需PC进行协助处理，同时在FPGA模块内部采用并行流水结构，也可以保证图像处理过程的高实时性。
[0028]本专利技术的线阵相机高速传输系统及使用方法以camlink模块为主要通讯协议接口，连接高速线阵相机和FPGA模块，进行信息交互，同时还通过同步模块协助恢复信号相位，从而在满足图像高速传输要求的情况下，还保证了信号的准确性。
附图说明
[0029]图1为本专利技术提出的一种线阵相机高速传输系统的结构示意图。
具体实施方式
[0030]下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。
[0031]如图1所示，图1为本专利技术提出的一种线阵相机高速传输系统的结构示意图。
[0032]参照图1，本专利技术实施例提出的一种线阵相机高速传输系统，该线阵相机高速传输系统包括有高速线阵相机、FPGA模块、图像处理模块、camlink接口模块和同步模块，该高速线阵相机和FPGA模块之间通过camlink接口模块和同步模块进行信息交互，同时FPGA模块和图像处理模块之间也进行信息交互。
[0033]在本实施例中，高速线阵相机用于获取图像数据信息，并将获取得到的图像数据信息通过camlink接口模块发送至FPGA模块中。具体地讲，camlink接口模块设置在高速线阵相机和FPGA模块之间。由于高速线阵相机和FPGA模块自身的布局布线，以及图像数据信息在通过camlink接口模块由高速线阵相机传输至FPGA模块的过程中，均有可能会影响图像数据信息自身信号的相位关系，进而会使得高速线阵相机发送的图像数据信息与和FPGA模块接收的图像数据信息之间存在有一定的误差。为避免该误差的存在，故在本实施例中，提出了在将图像数据信息通过camlink接口模块由高速线阵相机传输至FPGA模块的过程中，添加同步模块进行相位同步。具体地讲，同步模块的输入端电性连接camlink接口模块的输出端，同步模块的输出端电性连接FPGA模块的输入端，其用于保证FPGA模块接收到的图像数据信息的相位准确。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种线阵相机高速传输系统，其特征在于，包括：高速线阵相机、FPGA模块和图像处理模块；高速线阵相机用于获取图像数据信息，并将所述图像数据信息发送至FPGA模块中；FPGA模块用于对接收到的图像数据信息进行解码，并将解码后的图像数据信息发送至图像处理模块中；图像处理模块用于对解码后的图像数据信息进行处理。2.根据权利要求1所述的线阵相机高速传输系统，其特征在于，还包括有camlink接口模块，所述camlink接口模块设置在高速线阵相机和FPGA模块之间，所述高速线阵相机通过camlink接口模块与FPGA模块进行信息交互。3.根据权利要求2所述的线阵相机高速传输系统，其特征在于，还包括有同步模块，所述同步模块的输入端电性连接camlink接口模块的输出端，所述同步模块的输出端电性连接FPGA模块的输入端。4.根据权利要求1或2或3所述的线阵相机高速传输系统，其特征在于，所述FPGA模块用于配置图像处理模块的运行算法和参数。5.一种线阵相机高速传输系统的使用方法，其特征在于，包括：高速线阵相机将获取得到的图像数据信息发送至FPGA模块中；所述FPGA模块对图像数据信息进行解码，并将解码后的图像数据信息发送至图像处理模块中；所述图像处理模块对解码后的图像数据信息进行瑕疵目标检测与缺陷识别，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱波，张广才，程丹，吴茂乾，孙伟，
申请(专利权)人：合肥博焱智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：