[發(fā)明專利]一種基于接觸式圖像傳感器的坯布疵點檢測系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2014-05-13
• 公開（公告）號: CN103954632A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡江浩;趙鳳君;張中煒;石紀(jì)軍;曹苑芊
• 申請（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于檢測坯布表面疵點的系統(tǒng)，特別是一種基于接觸式圖像傳感器(CIS)的坯布疵點檢測系統(tǒng)，屬于紡織品質(zhì)量檢測技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在當(dāng)前的紡織行業(yè)中，一直是采用人工驗布，檢測手段落后，錯誤率高，效率低；同時人工檢測的可靠性及重復(fù)性不能得到保證。隨著織機產(chǎn)量不斷的提高，人工驗布暴露出越來越多的缺點。

坯布疵點檢測技術(shù)也在逐漸發(fā)展，但是當(dāng)前采用的技術(shù)主要是利用電荷耦合器件(CCD)傳感器采集圖像，但是CCD傳感器制造工藝復(fù)雜，價格昂貴，并且CCD傳感器檢測時對光源要求比較嚴(yán)格，不易控制。而CIS的優(yōu)點是光源亮度好、失真度小、生產(chǎn)成本低、功耗小、體積小、重量輕、故障率低且易于維修，并且CCD傳感器的優(yōu)勢在CIS工藝向前發(fā)展中逐漸地在縮小，甚至被CIS超越。現(xiàn)在各個廠家發(fā)展的重心逐漸轉(zhuǎn)向CIS。以CIS采集坯布信息的系統(tǒng)將會逐漸興起，本發(fā)明采用CIS來采集圖像也是順應(yīng)市場的發(fā)展趨勢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能精準(zhǔn)地對圖像進行采集，并檢測出坯布的疵點，提高驗布的速度以及準(zhǔn)確度的基于CIS的坯布疵點檢測系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種基于CIS的坯布疵點檢測系統(tǒng)，其特征在于：包括接觸式圖像傳感器CIS陣列，CIS陣列的LED燈端口與LED燈驅(qū)動模塊相連，CIS陣列的控制時鐘端口與現(xiàn)場可編程門陣列FPGA模塊相連，CIS陣列的控制模擬輸出端口與AD模塊相連，F(xiàn)PGA模塊與LED燈驅(qū)動模塊、AD模塊、存儲模塊、數(shù)字信號處理DSP芯片及上位機通信模塊相連，DSP芯片與存儲模塊及上位機通信模塊相連。

優(yōu)選地，所述DSP芯片連接USB端口，上位機通信模塊通過USB端口與DSP芯片連接，上位機通信模塊通過以太網(wǎng)端口與上位機連接。

優(yōu)選地，所述CIS陣列對坯布掃描采集圖像信號并通過其控制模擬輸出端口輸出模擬圖像信號，該模擬圖像信號通過AD模塊轉(zhuǎn)化為并行圖像數(shù)字信號并送入FPGA模塊進行預(yù)處理；FPGA模塊將處理后的圖像數(shù)據(jù)傳送給DSP芯片，并實現(xiàn)與上位機的通信；DSP芯片接收FPGA模塊的圖像數(shù)據(jù)，并對圖像數(shù)據(jù)進行疵點檢測與分類，同時還與上位機通信并傳輸坯布疵點信息。

優(yōu)選地，所述FPGA模塊還用于給AD模塊提供時鐘信號與控制信號、給CIS陣列提供時鐘信號與控制信號、給LED燈驅(qū)動模塊提供控制信號。

優(yōu)選地，所述FPGA模塊得到AD模塊送入的并行圖像數(shù)字信號后，對該信號進行預(yù)處理，在存儲時序控制下將處理結(jié)果存到存儲模塊中，通過FPGA模塊上高速FIFO緩存器實現(xiàn)數(shù)據(jù)緩存，并將結(jié)果輸出到DSP芯片。

優(yōu)選地，所述存儲模塊為DDR2。

本發(fā)明提供的系統(tǒng)克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，結(jié)合FPGA模塊并行處理特性和多緩存結(jié)構(gòu)，以及DSP芯片高速數(shù)據(jù)處理特性，實現(xiàn)了在采集圖像的同時進行處理，大大提高了整個系統(tǒng)的實時性，能滿足坯布在線檢測的要求，并且大大降低了整個系統(tǒng)的成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的基于CIS的坯布疵點檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為CIS功能模塊圖；

圖3為FPGA模塊和DSP芯片的功能模塊圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以一優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。

圖1為本發(fā)明提供的基于CIS的坯布疵點檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，所述的基于CIS的坯布疵點檢測系統(tǒng)包括CIS陣列、LED燈驅(qū)動模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換(AD)模塊、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)模塊、存儲模塊、數(shù)字信號處理(DSP)芯片、上位機通信模塊、電源管理模塊，CIS陣列的LED燈端口與LED燈驅(qū)動模塊相連，CIS陣列的控制時鐘端口與FPGA模塊相連，CIS陣列的控制模擬輸出端口與AD模塊相連，F(xiàn)PGA模塊與LED燈驅(qū)動模塊、AD模塊、存儲模塊、DSP芯片及上位機通信模塊相連，DSP芯片與存儲模塊及上位機通信模塊相連。