[發(fā)明專利]厚度檢測方法和裝置、以及厚度圖像傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711326813.X
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN108413881B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戚務(wù)昌;張凱;曲傳偉;杜忺峰
• 申請（專利權(quán)）人: 威海華菱光電股份有限公司
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 趙囡囡

本發(fā)明公開了一種厚度檢測方法和裝置、以及厚度圖像傳感器。其中，該方法包括：獲取厚度圖像傳感器中每個感應(yīng)電極素子感應(yīng)待測物的電信號值，其中，厚度圖像傳感器包括多個感應(yīng)電極素子；獲取每個感應(yīng)電極素子的校正參數(shù)值，其中，每個感應(yīng)電極素子的校正參數(shù)值與對應(yīng)感應(yīng)電極素子的感度值相關(guān)；通過每個感應(yīng)電極素子的校正參數(shù)值對對應(yīng)感應(yīng)電極素子感應(yīng)待測物的電信號值進行校正，得到每個感應(yīng)電極素子的厚度像素值。本發(fā)明解決了相關(guān)技術(shù)中的厚度圖像傳感器的檢測誤差較大的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像傳感器領(lǐng)域，具體而言，涉及一種厚度檢測方法和裝置、以及厚度圖像傳感器。

背景技術(shù)

薄片狀物品，如紙張、票據(jù)、塑料薄膜、紡織物品等的在線連續(xù)厚度測量，在其產(chǎn)品的生產(chǎn)、檢測過程中處于越來越重要的地位。目前，各行業(yè)使用的厚度檢測技術(shù)主要包括使用霍爾器件、反射型超聲波、透射型超聲、電磁感應(yīng)式、渦流式等技術(shù)來測試薄片式物品的厚度。此外在紙幣鑒偽領(lǐng)域，點驗鈔機、清分機、ATM機也通過對紙幣的厚度檢測來對紙幣真?zhèn)芜M行鑒別，而金融領(lǐng)域大多也都采用壓輪的檢測方式，通過測量壓輪間隙來判斷紙幣厚度。但是，上述的厚度檢測技術(shù)作為在線檢測技術(shù)使用時，其檢測裝置體積結(jié)構(gòu)大、成本高及精度低的主要缺點限制了這些技術(shù)的應(yīng)用。

為了解決檢測裝置體積結(jié)構(gòu)過大、成本高及精度低等的問題，目前研發(fā)出一種分辨率高、體積小、非接觸式的厚度圖像傳感器，主要包括相對設(shè)置的公共電極和檢測電極，其中，公共電極與檢測電極之間的間隔為待檢測物的傳輸通道，并通過與檢測電極相連接的檢測電路檢測待檢測物品經(jīng)過傳輸通道過程中檢測電極的感應(yīng)電信號。由于該新研發(fā)出的厚度圖像傳感器的檢測電極的檢測部件主要為首尾相接一字排列的厚度檢測芯片，因此，在減小體積的同時，降低了成本，并能夠保證精度，還可以根據(jù)精度的需求設(shè)計檢測部件的芯片數(shù)量。但是，由于每個厚度檢測芯片上均勻分布有感應(yīng)電場的微小感應(yīng)電極素子，每個感應(yīng)素子的響應(yīng)速度不可能完全一致，具有系統(tǒng)誤差，其感度可能具有很大的差異，因此，當厚度圖像傳感器在檢測均勻厚度物體時，各個素子響應(yīng)速度的非均勻性會直接影響厚度圖像傳感器所采集圖像的質(zhì)量。

針對相關(guān)技術(shù)中的厚度圖像傳感器的檢測誤差較大的技術(shù)問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供了一種厚度檢測方法和裝置、以及厚度圖像傳感器，以至少解決相關(guān)技術(shù)中的厚度圖像傳感器的檢測誤差較大的技術(shù)問題。

根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，提供了一種厚度檢測方法，該方法包括：獲取厚度圖像傳感器中每個感應(yīng)電極素子感應(yīng)待測物的電信號值，其中，厚度圖像傳感器包括多個感應(yīng)電極素子；獲取每個感應(yīng)電極素子的校正參數(shù)值，其中，每個感應(yīng)電極素子的校正參數(shù)值與對應(yīng)感應(yīng)電極素子的感度值相關(guān)；通過每個感應(yīng)電極素子的校正參數(shù)值對對應(yīng)感應(yīng)電極素子感應(yīng)待測物的電信號值進行校正，得到每個感應(yīng)電極素子的厚度像素值。

進一步地，獲取每個感應(yīng)電極素子的校正參數(shù)值包括：獲取每個感應(yīng)電極素子感應(yīng)第一厚度的樣本得到的第一電信號值；獲取每個感應(yīng)電極素子感應(yīng)第二厚度的樣本得到的第二電信號值；計算每個感應(yīng)電極素子的第一電信號值和第二電信號值之差，得到每個感應(yīng)電極素子的感度值；對多個感應(yīng)電極素子的感度值進行歸一化，得到每個感應(yīng)電極素子的校正參數(shù)值。

進一步地，對多個感應(yīng)電極素子的感度值進行歸一化包括：通過歸一化數(shù)值對多個感應(yīng)電極素子的感度進行歸一化，其中，歸一化數(shù)值為多個感應(yīng)電極素子的感度值中的最大值或者預(yù)設(shè)數(shù)值。

進一步地，獲取每個感應(yīng)電極素子感應(yīng)目標厚度的樣本得到的電信號值包括：通過厚度圖像傳感器檢測多次目標厚度的樣本；確定每個感應(yīng)電極素子每次感應(yīng)目標厚度的樣本得到的電信號值，得到每個感應(yīng)電極素子的多個電信號值；計算每個感應(yīng)電極素子的多個電信號值的平均值，得到每個感應(yīng)電極素子感應(yīng)目標厚度的樣本的電信號值。