一种基于机器视觉的分时线扫系统以及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于机器视觉的分时线扫系统，用于获取待检测的工件的图像，包括：主控制器，能够接收外部触发信号，外部触发信号包括行输入信号和帧输入信号；相机驱动模块和线阵相机，相机驱动模块用于驱动线阵相机对所述工件进行拍摄；光源驱动模块和光源，光源驱动模块用于驱动光源对所述工件进行照射；所述主控器能够在接收到外部触发信号后根据预设的控制参数向所述相机驱动模块和光源驱动模块发出预定的控制指令；所述光源具有一个或者多个，所述控制参数包括对应于工件的每一行所需拍摄的次数和对应于每一次的拍摄所需要的光源的个数以及亮度。本发明专利技术能够在同一工位实现对多种参数的检测。现对多种参数的检测。现对多种参数的检测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的分时线扫系统以及方法


[0001]本专利技术涉及机器视觉领域，尤其涉及一种基于机器视觉的分时线扫系统以及方法。

技术介绍

[0002]机器视觉检测系统中，一个工位往往只能完成一种物料检测的成像，而想要完成物料的多种检测便需要多个工位、多台视觉光源控制器、多台相机来搭配使用。一些物料尺寸较大的工件或者设备想要完成一次检测通常会用到性能更高的相机，或者需要相机光源的多次拍摄。这样做虽然能够完成一些需求，但是效率太低，当需要多个工位时，也会造成检测设备较大，并且成本较高。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的在于提供一种基于机器视觉的分时线扫系统以及方法，能够实现在同一工位对多种参数的检测。
[0004]为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案为：一种基于机器视觉的分时线扫系统，用于获取待检测的工件的图像，包括：
[0005]主控制器，能够接收外部触发信号，外部触发信号包括行输入信号和帧输入信号；
[0006]相机驱动模块和线阵相机，相机驱动模块用于驱动线阵相机对所述工件进行拍摄；
[0007]光源驱动模块和光源，光源驱动模块用于驱动光源对所述工件进行照射；所述主控器能够在接收到外部触发信号后根据预设的控制参数向所述相机驱动模块和光源驱动模块发出预定的控制指令；
[0008]其特征在于，
[0009]所述光源具有一个或者多个，所述控制参数包括对应于工件的每一行所需拍摄的次数和对应于每一次的拍摄所需要的光源的个数以及亮度。
[0010]优选地，所述主控制器包括触发信号输入模块和处理模块，所述触发信号输入模块用于接收外部触发信号并将接收到外部触发信号发送给处理模块，处理模块将控制信号发送给光源驱动模块和相机驱动模块；所述处理模块包括至少一组行信号处理模块和至少一组帧信号处理模块，所述行信号处理模块包括内部信号发生器、选择器、过滤器、分频倍频器、行信号数量调制器，所述选择器同时与触发信号输入模块和内部信号发生器电连接，滤波器用于对行输入信号进行滤波，分频倍频器用于接受滤波器输出的行输入信号并调整行输入信号的脉冲频率使其与线阵相机的拍摄速度相匹配，所述行信号数量调制器用于向相机驱动模块和光源驱动模块输出行信号，行信号的脉冲数量与拍摄待检测的工件所需要的拍摄的行数相同。
[0011]优选地，所述处理模块包括还包括至少一组帧信号处理模块，所述帧信号处理模块包括依次电连接的滤波器、帧输出持续时间调制器，滤波器对帧输入信号进行滤波，帧输
出持续时间调制器用于对滤波器输出的帧输入信号的持续时间进行调整，所述帧输出持续时间调制器同时与相机驱动模块和行信号输出数量调制器电连接。
[0012]优选地，主控制器还包括过载反馈电路，所述过载反馈电路包括电压基准电路、比较电路，所述电压基准电路用于提供基准电压，比较电路包括运放U35A，运放U35A的负极输入与电压基准电路的输出端电连接，正极输入与相机驱动模块和光源驱动模块的输入端电连接，当运放U35A的正极输入大于或者小于基准电压时，运放U35A的输出端的输出不同。
[0013]本专利技术还提供了一种基于机器视觉的分时线扫方法，采用上述系统，具体包括如下步骤：
[0014]步骤一：在所述主控制器内根据工件的类型以及所需检测的参数预设相应的控制参数；
[0015]步骤二：主控制器接收到外部触发信号开始控制光源和线阵相机按照控制参数工作；
[0016]步骤三：当需要对对应不同所需检测的参数的不同光源状态组合进行拍摄时，主控制器向线阵相机驱动模块和光源驱动模块发出帧信号和行信号，相机驱动模块和光源驱动模块根据帧信号和行信号开始工作，并且相机驱动模块根据接收的行信号控制线阵相机完成每一行的拍摄，光源驱动模块根据接收的行信号控制光源按照预设的光源状态的顺序依次控制光源工作；
[0017]步骤四：线阵相机实时地将拍摄的每一行的图片按照拍摄的先后顺序进行拼接，直到完成整个工件的拍摄，线阵相机将拍摄完成得到的图片发送到主控制器或者外部控制器；
[0018]步骤五：主控制器或者外部控制器将完整拼接的图片重新拆分成对应于拍摄的每一行的每种光源状态的图片；
[0019]步骤六：将拆分后的同一光源状态下的图片按拍摄的先后顺序进行拼接，得到不同光源状态下对应于工件的完整的图片。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0021]本专利技术能够根据待检测的参数在同一个工位完成不同情况的拍摄，即在同一工位能够实现对多种参数的检测，一方面提高了设备的利用率，另一方面提高了检测的效率。
附图说明
[0022]图1是根据本专利技术的原理图；
[0023]图2是行输入信号触发电路；
[0024]图3是帧输入信号触发电路；
[0025]图4是电压基准电路；
[0026]图5是比较电路；
[0027]图6是针对两种光源状态拍摄的未拆分的图片；
[0028]图7和图8是针对两种光源状态拆分后的图片。
具体实施方式
[0029]以下描述用于揭露本专利技术以使本领域技术人员能够实现本专利技术。以下描述中的优
选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
[0030]实施例一
[0031]如图1所示，一种基于机器视觉的分时线扫系统，用于对工件进行拍摄，获取工件的图像，根据获取的图像分析能够实现对工件的检测。
[0032]所述分时线扫系统包括主控制器、光源驱动模块、相机驱动模块、光源以及线阵相机，主控制器用于接收外部触发信号并在接收到外部触发信号后按照预设的控制参数将控制信号发送给光源驱动模块盒相机驱动模块以对光源以及线阵相机进行控制。所述光源具有一个或者多个，所述预设的控制参数包括线阵相机拍摄每一行所需的光源状态，所述光源状态包括光源工作的个数以及每个工作光源的亮度。所述预设的控制参数还包括行信号，所述行信号为线阵相机拍摄待检测的工件所需的行数，线阵相机完成所述行数的拍摄后停止工作。
[0033]所述主控制器包括触发信号输入模块以及处理模块，所述触发信号输入模块用于接收外部触发信号并将接收到外部触发信号发送给处理模块，处理模块将控制信号发送给光源驱动模块和相机驱动模块。所述主控制器主要是用于控制光源和相机，外部触发信号的作用在于告知主控制器可以开始拍照，主控制器在收到外部触发信号后开始控制光源和相机工作。
[0034]所述外部触发信号可以是外部控制器发出的信号或者检测模块检测到的信号，例如PLC控制器发出的控制信号，或者输送工件的电机编码器的信号，也可以是几种信号的组合。
[0035]本实施例中的外部触发信号为行输入信号和帧输入信号，所述帧输入信号由外部控制器控制，行输入信号由用于输送工件移动的输送机构上的输送电机上的编码器输出或者有处理模块内部发出，所述帧输入信号发出后经过触发信号输入模块、滤波器、帧输出持续时间调制器后输出到相机驱动模块，相机准备拍摄本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的分时线扫系统，用于获取待检测的工件的图像，包括：主控制器，能够接收外部触发信号，外部触发信号包括行输入信号和帧输入信号；相机驱动模块和线阵相机，相机驱动模块用于驱动线阵相机对所述工件进行拍摄；光源驱动模块和光源，光源驱动模块用于驱动光源对所述工件进行照射；所述主控器能够在接收到外部触发信号后根据预设的控制参数向所述相机驱动模块和光源驱动模块发出预定的控制指令；其特征在于，所述光源具有一个或者多个，所述控制参数包括对应于工件的每一行所需拍摄的次数和对应于每一次的拍摄所需要的光源的个数以及亮度。2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的分时线扫系统，其特征在于，所述主控制器包括触发信号输入模块和处理模块，所述触发信号输入模块用于接收外部触发信号并将接收到外部触发信号发送给处理模块，处理模块将控制信号发送给光源驱动模块和相机驱动模块；所述处理模块包括至少一组行信号处理模块，所述行信号处理模块包括内部信号发生器、选择器、过滤器、分频倍频器、行信号数量调制器，所述选择器同时与触发信号输入模块和内部信号发生器电连接，滤波器用于对行输入信号进行滤波，分频倍频器用于接受滤波器输出的行输入信号并调整行输入信号的脉冲频率使其与线阵相机的拍摄速度相匹配，所述行信号数量调制器用于向相机驱动模块和光源驱动模块输出行信号，行信号的脉冲数量与拍摄待检测的工件所需要的拍摄的行数相同。3.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的分时线扫系统，其特征在于，所述处理模块包括还包括至少一组帧信号处理模块，所述帧信号处理模块包括依次电连接的滤波器、帧输出持续时间调制器，滤波器对帧输入信号进行滤波，帧输出持续时间调制器用于对滤波器输出的帧输入信号的持续时间进行调整并输出帧信号，所述帧输出持续时间调制器同时与相机驱动模块和行信号输...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓鹏，邓俊广，陈锦锋，舒煜华，席娓，邓俊涛，
申请(专利权)人：东莞康视达自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：