一种基于FPGA的多模激光激发宽光谱多源融合成像检测系统及方法技术方案

本发明专利技术提出一种基于FPGA的多模激光激发宽光谱多源融合成像检测系统及方法，所述方法采用面激光对试件进行主动热激励，其中激光的功率、变化波形由计算机进行控制，通过FGPA核心板控制红外、可见光相机采集图像数据，在FPGA核心板上进行图像预处理、红外图像的正交双路相关运算提取特征图像、光热图像的配准融合，最终输出一张可以同时精确表征、定位表面缺陷与内部缺陷的融合图像。该方法相较于传统的被动式热成像、电激励热成像等检测方法而言，可以充分利用激光激励范围可控、可调制、热量注入效率高等优点。量注入效率高等优点。量注入效率高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于FPGA的多模激光激发宽光谱多源融合成像检测系统及方法


[0001]本专利技术涉及光热科学与探测及信号处理等领域，尤其涉及一种基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)的多模激光激发宽光谱多源融合成像检测方法与系统，该检测方法与系统适用于刚/挠性印制电路板典型老化缺陷(开裂、分层、气泡、击穿等)的精准无损检测与评价领域。

技术介绍

[0002]常规检测技术中，扫描探针检测属于接触式检测，一般用于印制电路板(Printed circuit board，PCB)生产流程中的在线检测环节，能够排除PCB板断路及短路等电学缺陷。但这种检测耗时较长，只能检测已有的故障，无法对潜在的缺陷做出判断。自动光学检测技术是近几年发展的新型非接触式检测，是一种以处理算法和机器视觉为核心的检测方法，配合卷积神经网络等算法可以实现电路板中缺陷类型、位置的高效检测与自动标识，是到目前为止PCB板缺陷检测技术发展以来最有效的表面缺陷检测技术，具有效率高、容错率强、鲁棒性好的优势。但该技术仍有一些不足，例如整体系统复杂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA的多模激光激发宽光谱多源融合成像检测系统，其特征在于，所述系统包括：聚焦镜、偏振片、激光准直镜、传导光纤、半导体激光器、TEC半导体制冷片、制冷器电源、高压同轴连接器、激光器供电线、激光器电源、第一BNC数据线、参考信号数据线、函数发生模块、B型USB数据线、双路相关检波模块、第二BNC数据线、USB数据线、CameraLink数据线、FPGA核心板、以太网线、计算机、位移信号控制线、白光光强控制线、脉冲触发线、白光电源、白光电源线、工业光学相机、白光灯、焦平面红外热像仪、长波通滤波片、偏振片、ZnSe分光镜片、待测试件、夹具和二维微位移移动台；所述的FPGA核心板设有2个输入信号端、4个输出信号端以及1个输入/输出信号端，计算机通过输入/输出信号端以太网线与FPGA核心板相连，FPGA核心板通过第一个输入信号端USB数据线与焦平面红外热像仪中红外图像序列输出信号端相连；FPGA核心板通过第二个输入信号端CameraLink数据线与工业光学相机相连；FPGA核心板通过第一个输出信号端第二BNC数据线与双路相关检波模块相连；FPGA核心板通过第二个输出信号端位移信号控制线与二维微位移移动台相连接；FPGA核心板通过第三个输出信号端白光光强控制线与白光电源相连接；FPGA核心板通过第四个输出信号端脉冲触发线与焦平面红外热像仪第一输入信号端脉冲触发输入信号端相连；双路相关检波模块输出信号端通过B型USB数据线与函数发生模块输入信号端相连；函数发生模块的两路信号输出端分别通过第一BNC数据线及参考信号数据线与激光器电源及焦平面红外热像仪第二输入信号端相连；激光器电源的两个输出信号端分别通过高压同轴连接器、激光器供电线与制冷器电源及半导体激光器相连；TEC半导体制冷片位于半导体激光器与制冷器电源中间；半导体激光器通过传导光纤与激光准直镜相连接；激光准直镜、偏振片以及聚焦镜通过螺纹连接在一起；长波通滤波片、偏振片与焦平面红外热像仪通过螺纹连接在一起，ZnSe分光镜片直接内嵌到设计好的固定位置；白光电源通过白光电源线与白光灯相连，待测试件通过夹具固定到二维微位移移动台上。2.一种基于FPGA的多模激光激发宽光谱多源融合成像检测方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤一：明确待测试件，并将待测试件通过夹具安装到二维微位移移动台上；步骤二：开启基于FPGA的多模激光激发宽光谱多源融合成像检测系统，包括函数发生模块、双路相关检波模块、FPGA核心板、计算机、白光电源、焦平面红外热像仪、工业光学相机以及二维微位移移动台设备的开启；步骤三：...

【专利技术属性】
技术研发人员：王飞，刘俊岩，岳卓言，宋鹏，王永辉，何宇，郭文锋，孟祥林，陈明君，岳洪浩，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：