本发明专利技术提供了一种表面质量图像在线检测装置，包括图像采集器以及图像处理IP核；所述图像采集器，用于采集表面质量图像，并将所述表面质量图像传输至所述图像处理IP核；所述图像处理IP核，用于将所述表面质量图像分成多个图像块，并行计算出每个所述图像块的特征值，并根据所述特征值检测所述图像块是否合格。本发明专利技术提供的图像处理IP核，能够将采集到表面质量图像分成多个图像块，并行计算图像块的特征值，具有良好的实时性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像处理
，更具体的说是涉及ー种表面质量图像在线检测装置。
技术介绍
目前，机器视觉技术广泛地用于质量控制等领域，机器视觉技术伴随计算机技木、现场总线技术的发展，技术日臻成熟，机器视觉技术的高速发展有力的推动了表面质量在线检测技术的发展和运用。例如，在钢铁连轧和连铸过程中，钢坯表面质量检测是自动化轧钢铸钢的关键技术之一，而“在线”钢坯表面质量检测中的图像处理是其中的重点和难点。在表面质量在线检测中，传统的图像处理方法是由算法软件实现的，目前，大多数 的高速线阵相机的数据输出速率高过Gbps，传统的图像处理方法在处理高数据输出时，只能依靠提高电脑CPU的主频提高图像数据处理的速度，而电脑的主频由于受到硬件的限制，是非常有限的，因此传统的图像处理方法不能满足图像处理和算法分析的实时性要求。
技术实现思路
有鉴于此，为了解决传统的图像处理方法不能满足图像处理和算法分析的实时性要求的问题，提供了ー种表面质量在线检测装置，技术方案如下ー种表面质量图像在线检测的装置，包括图像采集器以及图像处理IP核；所述图像采集器，用于采集表面质量图像，并将所述表面质量图像传输至所述图像处理IP核；所述图像处理IP核，用于将所述表面质量图像分成多个图像块，并行计算出每个所述图像块的特征值，井根据所述特征值检测所述图像块是否合格。优选的，在上述表面质量图像在线检测的装置中，所述图像处理IP核包括图像块预处理与片选单元，以及图像缓存处理单元；所述图像块预处理与片选单元，用于预处理所述表面质量图像，并将所述表面质量图像分成多个图像块，传输至所述图像缓存处理单元；所述图像缓存处理单元，用于并行计算每个所述图像块的特征值，井根据所述特征值检测所述图像是否合格。优选的，在上述表面质量图像在线检测的装置中，所述图像预处理与片选单元包括片选信号产生器，以及图像预处理単元；所述图像预处理単元，用于实现所述表面质量图像的预处理操作，所述预处理操作至少包括所述表面质量图像的图像数据的乘、加，以及延时操作；所述片选信号产生器，用于产生片选信号，所述片选信号为将ー帧图像沿所述表面质量图像的运动方向分割成n/k块的图像块，并将所述图像块传输至所述图像缓存处理単元的信号，其中，n为所述图像采集器的像素，所述表面质量图像的k行为ー帧图像。优选的，在上述表面质量图像在线检测的装置中，所述图像缓存处理单元包括图像缓存单元以及图像处理单元；所述图像缓存单元，用于缓存所述图像块，并将所述图像块提供给所述图像处理单元；所述图像处理单元，用于实现并行计算所述图像块的特征值，并将所述特征值与预知的正常表面图像特征值的阈值区间进行比较，若所述特征值不处于所述阈值区间内，则判定为故障图像块。 优选的，在上述表面质量图像在线检测的装置中，所述图像处理IP核还包括图像共享存储単元；所述图像共享存储単元，用于存储所述图像块的特征值以及所述故障的图像块，同时产生用于将所述图像块的特征值和所述故障的图像块向所述エ控机传输的全满或半满中断信号。优选的，在上述表面质量图像在线检测的装置中，所述图像共享存储単元包括特征值中断产生器、特征值存储单元、缺陷图像存储单元，以及缺陷图像中断产生器；所述特征值存储単元，用于存储所述图像缓存处理单元计算出的各类特征值；当所述特征值存储单元存储所述特征值到其自身容量的一半时，所述特征值中断产生器产生第一半满中断信号；当所特征值存储单元存储所述特征值到其自身容量的全部时，所述特征值中断产生器产生第一全满中断信号；所述缺陷图像存储单元，用于存储所述故障的图像块；当所述缺陷图像存储单元存储所述故障的图像块的数据到其自身容量的一半吋，所述缺陷图像中断产生器产生第二半满中断信号；当所述缺陷图像存储单元存储所述故障的图像块的数据到其自身容量的全部吋，所述缺陷图像中断产生器产生第二全满中断信号。优选的，在上述表面质量图像在线检测的装置中，所述装置还包括图像测试单元，所述图像测试单元包括图像功能测试单元和图像性能测试单元；所述图像功能测试单元，用于检测所述图像块的特征值是否计算正确；所述图像性能测试单元，用于检测所述图像块的特征值的计算速度是否大于等于所述表面质量图像的采集速度。上述技术方案中具有如下有益效果本专利技术提供的图像处理IP核，能够将采集到表面质量图像分成多个图像块，并行计算图像块的特征值，是ー个实时装置，经过测试，本专利技术提供的图像处理IP核的单块数据处理结果出来仅滞后于图像输入的20多个时钟周期，如果图像处理IP核的主时钟为250MHz，也即20*(l/250MHz)=80ns，对于ー帧图像(一般分为128块)的处理时间80ns*128=10. 24us,而10. 24us远小于ー帧图像的采集时间，从理论上来讲是准实时系统，从工程应用上来讲是严格实时系统，具有良好的实时性，这是电脑的CPU等不可比拟的。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图I为本专利技术实施例提供的表面质量图像在线检测装置的一种结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的表面质量图像在线检测装置的另ー结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的表面质量图像在线检测装置的另ー结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的表面质量图像在线检测装置的另ー结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的图像检测单元的结构框架图；图6为本专利技术实施例提供的表面质量图像在线检测装置对图像进行分块的示意 图；图7为本专利技术实施例提供的表面质量图像在线检测装置于FPGA中运算时序图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所采集描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。參考图1，图I示意的提供了表面质量在线检测的ー种装置，包括图像采集器Ul以及图像处理IP核U2。图像采集器U1，用于采集表面质量图像，并将上述表面质量图像传输至上述图像处理IP核；图像处理IP核U2，用于将上述表面质量图像分成多个图像块，并行计算出每个上述图像块的特征值，井根据上述特征值检测上述图像块是否合格。线阵相机是表面检测领域常见的图像拍摄装置，用于高速运动物体的成像和分祈。线阵相机可以作为图像采集器采集表面质量图像，并将采集到的表面质量图像传输至图像处理IP核U2进行处理。本专利技术提供的图像处理IP核，能够将采集到表面质量图像分成多个图像块，并行计算图像块的特征值，是ー个实时系统，经过测试，本专利技术提供的图像处理IP核的单块数据处理结果出来仅滞后于图像输入的20多个时钟周期，如果图像处理IP核的主时钟为250MHz，也即80ns，对于ー帧图像(一般分为128块)的处理时间80ns*128=10. 24us,而10. 24us远小于一帧图像的采集时间，从理论上来讲是准实时系统，从工程应用上来讲是严格实时系统。以线阵相机行频20KHz为例，按照实施方式中方法本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种表面质量图像在线检测的装置，其特征在于，包括图像采集器以及图像处理IP核；所述图像采集器，用于采集表面质量图像，并将所述表面质量图像传输至所述图像处理IP核；所述图像处理IP核，用于将所述表面质量图像分成多个图像块，并行计算出每个所述图像块的特征值，并根据所述特征值检测所述图像块是否合格。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：罗旗舞，田陆，
申请(专利权)人：湖南镭目科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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