CN102572283B - 线阵相机外同步信号卡及线阵相机的图像采集系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种线阵相机外同步信号卡及线阵相机的图像采集系统，该线阵相机外同步信号卡包括：脉冲信号输入端，用于接收第一脉冲信号；外同步触发信号输出端，用于输出外同步触发信号；和脉冲信号处理模块，分别与脉冲信号输入端和外同步触发信号输出端相连，用于将第一脉冲信号进行电平转换以得到外同步触发信号，且在脉冲信号输入端每次接收到第一脉冲信号时对第一脉冲信号进行计数。本发明的实施例能够控制线阵相机在预定区域内进行图像采集，具有高的图像采集质量的优点。

Description

线阵相机外同步信号卡及线阵相机的图像采集系统

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种线阵相机外同步信号卡及具有其的线阵相机的图像采集系统。

背景技术

线阵相机外同步信号卡(装置)是一种能够接收编码器输出脉冲、并为线阵相机提供外同步触发信号的装置。现有的线阵相机外同步信号卡体积大，安装不方便、成产成本较高，且通常只能完成RS-422电平到LVDS电平的转换，导致其功能单一，实用性受到限制。另外，由于现有的线阵相机外同步信号卡不具有对线阵相机图像采集区域的控制功能，由此导致线阵相机不能在规定区域内采集图像，进而造成线阵相机采集到的图像质量较差。第三，现有的线阵相机外同步信号卡无法满足用户对不同精度图像采集的要求，通用性差。

在现有的用于线阵相机的图像采集系统(AOI底片检查机系统)中，线阵相机通过线阵相机外同步信号卡将特定的同步触发信号送入相机的外同步触发输入端，满足对相机的特殊应用需要。通常外同步信号由编码器产生，编码器是一种每隔固定的距离间隔(或角度)即产生对应脉冲信号的装置，编码器产生的脉冲信号经线阵相机外同步信号卡进行电平转换后可用来输入到线阵相机的外同步输入端，每次有脉冲发生时，相机就采集一行图像，然而在现有的用于线阵相机的图像采集系统(AOI底片检查机系统)中，由于机械运动平台存在误差(通常情况而言，上述误差不可避免)，导致线阵相机(相机)在运动平台启动时的一小段区域内采集到的图像质量较差，由此直接影响到系统的检测性能。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种线阵相机外同步信号卡，该线阵相机外同步信号卡能够控制线阵相机在预定区域内进行图像采集，具有高的图像采集质量的优点。

本发明的另一目的在于提出一种具有线阵相机外同步信号卡的用于线阵相机的图像采集系统。

为了实现上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种线阵相机外同步信号卡，包括脉冲信号输入端，所述脉冲信号输入端用于接收第一脉冲信号；外同步触发信号输出端，所述外同步触发信号输出端用于输出外同步触发信号；以及脉冲信号处理模块，所述脉冲信号处理模块分别与所述脉冲信号输入端和所述外同步触发信号输出端相连，所述脉冲信号处理模块用于将所述第一脉冲信号进行电平转换以得到所述外同步触发信号，且在所述脉冲信号输入端每次接收到所述第一脉冲信号时对所述第一脉冲信号进行计数。

根据本发明实施例的线阵相机外同步信号卡，一方面能够将输入脉冲(第一脉冲信号)转换为能够控制线阵相机采集的电平信号(外同步触发信号)。另一方面能够对第一脉冲信号进行计数，并结合每一次输出外同步触发信号时线阵相机的移动距离，并在预定的计数值范围内使得输出的外同步触发信号有效，从而能够控制线阵相机在预定区域内进行图像采集，具有高的图像采集质量的优点。

另外，根据本发明上述实施例的线阵相机外同步信号卡还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述脉冲信号处理模块还用于对所述第一脉冲信号进行分频或对所述第一脉冲信号进行倍频处理。由此，可以输出不同频率的外同步触发信号，使得线阵相机可以以不同的行频进行图像采集，从而满足对不同精度图像的采集需求。

根据本发明的一个实施例，所述脉冲信号处理模块包括：第一和第二电平转换单元，所述第一电平转换单元与所述脉冲信号输入端相连用于对所述第一脉冲信号进行电平转换以得到第二脉冲信号，所述第二电平转换单元与所述外同步触发信号输出端相连，用于将传入所述第二电平转换单元的脉冲信号进行转换以得到所述外同步触发信号；第一处理单元，所述第一处理单元分别与所述第一和第二电平转换单元相连，用于对所述第二脉冲信号分频或倍频处理且将处理后的脉冲信号发送给所述第二电平转换单元，所述第一处理单元对所述第二脉冲信号进行计数。

根据本发明的一个实施例，所述脉冲信号处理模块还包括：与所述第一处理单元相连的第二处理单元，所述第二处理单元用于将预设的配置参数发送给所述第一处理单元，所述第一处理单元根据所述预设的配置参数对所述第二脉冲信号进行频率调整，且所述第二处理单元设定所述第一处理单元的计数的上限值，其中所述第二处理单元可输出所述第一处理单元当前的计数值。

由此，通过设定计数上限值，并结合每一次输出外同步触发信号时线阵相机的移动距离计算出线阵相机可采集的范围，通过调整计数上限值，可以调节线阵相机的采集范围，进而保证了采集图像的质量。

根据本发明的一个实施例，所述第一处理单元为CPLD，所述第二处理单元为单片机。

根据本发明的一个实施例，所述第一脉冲信号为RS-422电平信号或者TTL电平信号，所述外同步触发信号为LVDS电平信号。由此，能够实现RS-422电平信号或者TTL电平信号两种电平信号的转换，功能更加完善，具有高的实用性。

根据本发明的一个实施例，所述线阵相机外同步信号卡还具有供电接口，用于对所述线阵相机外同步信号卡进行供电。

本发明第二方面实施例提出了一种用于线阵相机的图像采集系统，包括：线阵相机，所述线阵相机用于进行图像采集；传动装置，所述传动装置驱动所述线阵相机进行步进运动；脉冲信号发生装置，所述脉冲信号发生装置在所述线阵相机每步进预定距离时产生第一脉冲信号；如上述第一方面实施例的线阵相机外同步信号卡，所述线阵相机外同步信号卡的脉冲信号输入端与所述脉冲信号发生装置相连；和线阵相机图像采集卡，所述线阵相机图像采集卡与所述外同步触发信号输出端相连，所述线阵相机图像采集卡根据所述外同步触发信号输出端输出的电平信号控制所述线阵相机采集图像。

根据本发明实施例的用于线阵相机的图像采集系统，传动装置驱动线阵相机进行步进运动，且脉冲信号发生装置在线阵相机每步进预定距离时产生第一脉冲信号，通过线阵相机外同步信号卡对第一脉冲信号进行计数，从而能结合线阵相机每次步进的距离计算出线阵相机的总步进距离，从而能够判断出线阵相机的采集区域。另外，线阵相机外同步信号卡可以在预定的计数范围内使得输出地外同步触发信号有效，即能够控制线阵相机进行图像采集，因此通过设定计数上限值可以控制线阵相机在预定的区域内采集图像，提高图像的采集质量。

另外，根据本发明上述实施例的用于线阵相机的图像采集系统还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一个实施例中，所述用于线阵相机的图像采集系统，其特征在于，还包括：位置传感器，所述位置传感器用于在所述线阵相机随所述传动装置移动到预设位置时向所述线阵相机外同步信号卡发送位置信号，所述线阵相机外同步信号卡的脉冲信号处理模块根据所述位置信号将计数值清零。

在本发明的一个实施例中，所述脉冲信号发生装置为光栅尺编码器。

在本发明的一个实施例中，所述用于线阵相机的图像采集系统还包括：上位机，所述上位机与所述线阵相机外同步信号卡的脉冲信号处理模块相连，用于将设定配置参数发送给所述脉冲信号处理模块以控制所述脉冲信号处理模块对所述第一脉冲信号进行处理，且所述上位机用于读取所述脉冲信号处理模块的计数值。

在本发明的一个实施例中，所述配置参数包括脉冲信号频率设定参数、计数上限值。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本本发明实施例的线阵相机外同步信号卡的结构图；

图2为本发明实施例的用于线阵相机的图像采集系统的结构图；

图3为本发明实施例的用于线阵相机的图像采集系统的线阵相机外同步信号卡的外部接口示意图；

图4A为本发明实施例的用于线阵相机的图像采集系统的线阵相机外同步信号卡采用5V供电的示意图；以及

图4B为本发明实施例的用于线阵相机的图像采集系统的线阵相机外同步信号卡采用12V供电的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以下结合附图1首先描述根据本发明实施例的线阵相机外同步信号卡。

参考图1，根据本发明实施例的线阵相机外同步信号卡100包括脉冲信号输入端110、外同步触发信号输出端120以及脉冲信号处理模块130，其中：

脉冲信号输入端110用于接收第一脉冲信号。外同步触发信号输出端120用于输出外同步触发信号。脉冲信号处理模块130分别与脉冲信号输入端110和外同步触发信号输出端120相连，脉冲信号处理模块130用于将第一脉冲信号进行电平转换以得到外同步触发信号，且在脉冲信号输入端110每次接收到所述第一脉冲信号时对第一脉冲信号进行计数。

根据本发明实施例的线阵相机外同步信号卡100，一方面能够将输入脉冲(第一脉冲信号)转换为能够控制线阵相机(图中未示出)采集的电平信号(外同步触发信号)。另一方面能够对第一脉冲信号进行计数，并结合每一次输出外同步触发信号时线阵相机的移动距离，并在预定的计数值范围内使得输出的外同步触发信号有效，从而能够控制线阵相机在预定区域内进行图像采集，具有高的图像采集质量的优点。

在本发明的一个实施例中，脉冲信号处理模块130还用于对第一脉冲信号进行分频或对第一脉冲信号进行倍频处理。由此，可以输出不同频率的外同步触发信号，用户可根据需要通过脉冲信号处理模块130调整分频或倍频的倍数，使得线阵相机可以以不同的行频进行图像采集，满足对不同精度图像的采集需求，提高线阵相机的采集灵活性。

结合图1，脉冲信号处理模块130包括第一电平转换单元131和第二电平转换单元132和第一处理单元133，其中：

第一电平转换单元131与脉冲信号输入端110相连，用于对第一脉冲信号进行电平转换以得到第二脉冲信号。第二电平转换单元132与外同步触发信号输出端120相连，用于将传入第二电平转换单元132的脉冲信号进行转换以得到外同步触发信号。第一处理单元133分别与第一电平转换单元131和第二电平转换单元132相连，用于对第二脉冲信号分频或倍频处理且将处理后的脉冲信号发送给第二电平转换单元132，第一处理单元133对第二脉冲信号进行计数。即通过第一电平转换单元131将输入的第一脉冲信号转换为可以供第一处理单元133处理的电平信号(第二脉冲信号)，由第一处理单元133对第二脉冲信号进行分频或者倍频处理以及对每一次传入的第二脉冲信号进行计数，接着将进行分频或者倍频以后的脉冲信号输出给第二电平转换单元132，并由第二电平转换单元132对输出脉冲信号进行转换，进而得到已经进行分频或者倍频处理的外同步触发信号并输出给采集设备，如线阵相机，由此使得线阵相机可以按照不同的行频进行图像采集，实现了对不同精度图像的采集需求，进一步提高了线阵相机的采集灵活性。

再次结合图1，脉冲信号处理模块130还包括与第一处理单元133相连的第二处理单元134，第二处理单元134用于将预设的配置参数发送给第一处理单元133，第一处理单元133根据预设的配置参数对第二脉冲信号进行频率调整，且第二处理单元134设定第一处理单元133的计数的上限值，其中第二处理单元134可输出第一处理单元133当前的计数值。

例如，配置参数为对第二脉冲信号进行分频的分频倍数或者对第二脉冲信号进行倍频处理的倍频倍数等，还可以为技术的上限值等。由此，通过用户可以根据需要设定任意的分频或倍频的倍数，从而控制线阵相机可以按照不同的行频进行图像采集，进而根据实际情况可随意调整图像采集精度，满足实际需求的目的。另外，通过设定计数上限值，并结合每一次输出外同步触发信号时线阵相机的移动距离计算出线阵相机可采集的范围，通过调整计数上限值，可以调节线阵相机的采集范围，使得线阵相机可以在预定的范围内进行采集，即在该范围内，外同步触发信号有效，控制线阵相机采集，当在该范围以外，外同步触发信号无效，线阵相机不进行采集，进而保证了采集图像的质量，使得采集具有可能性，实用性强。

在本发明的进一步示例中，如第一处理单元133为CPLD，第二处理单元134为单片机。即该线阵相机外同步信号卡100可采用高性能单片机作为第二处理单元134，采用CPLD作为第一处理单元133，实现对输入脉冲信号进行计数、分频和倍频的功能。

另外，本发明实施例的线阵相机外同步信号卡100可对多种输入脉冲信号进行处理和转换，例如第一脉冲信号为RS-422电平信号或者TTL电平信号，外同步触发信号为LVDS电平信号。由此，能够实现RS-422电平信号或者TTL电平信号两种电平信号的处理和将上述两种电平信号转换为可供线阵相机使用的LVDS电平信号，功能更加完善，具有高的实用性。

线阵相机外同步信号卡100还具有供电接口(图中未示出)，用于对线阵相机外同步信号卡100进行供电。作为一个具体的例子，线阵相机外同步信号卡100的供电接口可插入PC机的PCI插槽中，使用机箱内5V电源供电，由此，具有成本低，体积小，安装方便的优点。

如图2所示，结合图1，在本发明的进一步实施例中，提出了一种用于线阵相机的图像采集系统，包括：线阵相机210、传动装置220、脉冲信号发生装置230、线阵相机外同步信号卡100和线阵相机图像采集卡240，其中：

线阵相机210用于进行图像采集。传动装置220驱动线阵相机210进行步进运动。

脉冲信号发生装置230在线阵相机210每步进预定距离时产生第一脉冲信号。进一步地，脉冲信号发生装置230为光栅尺编码器，假设光栅尺编码器的光栅尺的精度为5um，则在线阵相机210每步进5um的距离是，光栅尺编码器便输出第一脉冲信号。因此，根据输出第一脉冲信号的次数可以判断出线阵相机210移动的距离，即采集图像的区域。

线阵相机外同步信号卡100的脉冲信号输入端110与脉冲信号发生装置230相连。线阵相机图像采集卡240与外同步触发信号输出端120相连，线阵相机图像采集卡240根据外同步触发信号输出端120输出的电平信号控制线阵相机210采集图像。

根据本发明实施例的用于线阵相机的图像采集系统，传动装置220驱动线阵相机210进行步进运动，且脉冲信号发生装置230在线阵相机210在传动装置220的驱动下步进，且每步进预定距离时产生第一脉冲信号，通过线阵相机外同步信号卡100对第一脉冲信号进行计数，从而能结合线阵相机210每次步进的距离计算出线阵相机的总步进距离，进而能够判断出线阵相机210的采集区域。另外，线阵相机外同步信号卡100可以在预定的计数范围内使得输出的外同步触发信号有效，即能够控制线阵相机210进行图像采集，因此通过设定计数上限值可以控制线阵相机210在预定的区域内采集图像，提高图像的采集质量。

结合图2，本发明实施例的线阵相机的图像采集系统还包括有位置传感器250，位置传感器250用于在线阵相机210随传动装置220移动到预设位置时向线阵相机外同步信号卡100发送位置信号，线阵相机外同步信号卡100的脉冲信号处理模块130根据位置信号将计数值清零。例如，设定好计数上限值后，传动装置220可以驱动线阵相机210在预定的范围内采集图像，当一次采集图像完成(预定范围内采集的图像)，传动装置220驱动线阵相机210复位，为下一次的图像采集做准备，位置传感器250可以设置在该位置处，进而当线阵相机210复位后，可以使计数值清零，为下一次的采集范围重新输入计数上限值，由此能够保证线阵相机210在用户设定的范围内采集图像。

当然，本发明的实施例并不限于此，位置传感器250也可以根据实际需要设置在不同的位置，实现线阵相机210相对于位置传感器250的正、负方向上进行图像采集。

有利地，本发明实施例的用于线阵相机的图像采集系统还包括有上位机260，上位机260与线阵相机外同步信号卡100的脉冲信号处理模块130相连，用于将设定配置参数发送给脉冲信号处理模块130以控制脉冲信号处理模块130对第一脉冲信号进行处理，且上位机260用于读取脉冲信号处理模块130的当前计数值。例如，上位机260中可配置参数包括脉冲信号频率设定参数、计数上限值等。结合图1和图2，在本发明的具体实例中，上位机260与第二处理单元134相连，将配置参数通过第二处理单元134发送至第一处理单元133中，并由第一处理单元133根据配置参数对输入的脉冲信号进行处理，如分频、倍频等。另外，根据计数上限值与第二处理单元133中当前计数值进行比较，当当前计数值小于计数上限值时，发送的外同步触发信号有效，从而控制线阵相机210采集图像，当当前计数值大于计数上限值时，及时线阵相机210还在步进，由外同步触发信号输出端120发送的外同步触发信号为无效，线阵相机210不进行图像采集，由此，实现对线阵相机210采集区域的精确控制，提高图像的质量。

为了对本发明实施例的用于线阵相机的图像采集系统的工作原理有更清楚的理解，以下以具体举例的方式对本发明的实施例的工作原理做进一步的描述。

作为一个具体的例子，如图3所示，为线阵相机外同步信号卡100的外部接口示意图，线阵相机外同步信号卡100上有多组跳线开关，分别用于设置线阵相机外同步信号卡100的工作方式。

跳线开关用于设置线阵相机外同步信号卡100的供电方式及输入信号连接模式，首先对各个跳线开关进行介绍，具体如下：

1、跳线开关JP1的设置

跳线开关JP1用来选择线阵相机外同步信号卡100的供电方式，用户可通过跳线开关的选择，选用外部5V或12V的供电方式。如图4A所示，为用户开启跳线开关JP1时，选择5V供电，而图4B为用户关闭JP1，选择外部12V电源对线阵相机外同步信号卡100进行供电。

2、跳线开关S1、S2的设置

跳线开关S1、S2用于DC-DC隔离电源输出与线阵相机外同步信号卡100的VCC5V电源的短接，在焊接DC-DC时，S1、S2设置为开路，未焊接DC-DC时，需用跳线帽将S1、S2短接。

3、跳线开关S3的设置

跳线开关S3用于脉冲信号发生装置230(光栅尺编码器)输入信号(第一脉冲信号)的连接设置，使用跳线帽将S、A、B、Z短接，可使相应的信号输入至第一处理单元133(CPLD)进行处理。

4、跳线开关SZ、SA、SB、SS的设置

脉冲信号发生装置230(光栅尺编码器)输入脉冲信号(第一脉冲信号)为RS-422电平时，使用跳线帽将相应跳线开关连接，当输入信号为TTL电平时，拔掉跳线帽即可。

5、接口J7的设置

接口J7选择为DB15型母头，主要作为脉冲信号发生装置230(光栅尺编码器)的脉冲信号(第一脉冲信号)以及位置传感器传感器250的位置信号输入接口。

6、接口J8的设置

接口J8选择为DB15型公头，主要用于扩展由J7输入的脉冲信号发生装置230(光栅尺编码器)的脉冲信号以及第一处理单元133(CPLD)的I/O输出。

7、接口J2的设置

接口J2用于线阵相机图像采集卡240(X64)外部的外同步触发信号的连接，例如采用24针IDC插座。

8、接口J1的设置

接口J1为线阵相机外同步信号卡100的电源输入接口，可根据现场情况配置跳线开关JP1以选择采用5V或12V进行供电。

9、接口J5的设置

接口J5为线阵相机外同步信号卡100与上位机260的串口通信接口，例如采用10针IDC插座。

10、接口J4、J6的设置

接口J4、J6为线阵相机外同步信号卡100的程序烧录接口。

在上述例子中，对线阵相机外同步信号卡100的结构和功能如下：

线阵相机外同步信号卡100包括第二处理单元134(单片机ATMEGA128)、第一处理单元133(CPLDXC2C256)、第一电平转换单元131和第二电平转换单元132以及RS-232通信接口等几部分。脉冲信号发生装置230(光栅尺编码器)的脉冲输入信号(第一脉冲信号)经第一电平转换单元131转换后输入到第一处理单元133(CPLDXC2C256)中，由第一处理单元133(CPLDXC2C256)完成对输入脉冲的计数、分频和倍频功能，然后将第一处理单元133(CPLDXC2C256)处理过的同步信号经第二电平转换单元132转换成外同步触发信号(LVDS电平)，并连接至线阵相机图像采集卡240。第二处理单元134(单片机ATMEGA128)主要完成上位机260与线阵相机外同步信号卡100的通信任务，用户可以通过上位机260对第一处理单元133(CPLDXC2C256)进行参数配置以及读取第一处理单元133(CPLDXC2C256)的当前计数值。

线阵相机外同步信号卡100以第二处理单元134(单片机ATMEGA128)和第一处理单元133(CPLDXC2C256)为核心，第二处理单元134(单片机ATMEGA128)通过24位并行总线与第一处理单元133(CPLDXC2C256)连接，配合地址总线以及读、写信号，完成对第一处理单元133(CPLDXC2C256)的操作任务，第二处理单元134(单片机ATMEGA128)通过RS-232接口电平与上位机260进行通信。

在上述的例子中，用于线阵相机的图像采集系统，如(AOI(Automatic OpticInspection)底片检查机系统)对PCB制版底片进行高精度、快速的自动检测，有效检出底片上各类缺陷，不仅可代替人工检测，降低劳动强度，极大提高检测效率和检测精度，且可对人工难于检查的高精度底片和微小缺陷进行检测，提高制版的质量和工艺技术水平，具体地：

结合图2，线阵相机210在用于线阵相机的图像采集系统(AOI底片检查机系统)中的应用时，线阵相机210在对被测物体高度方向上运动，此时，光栅尺编码器就会产生同步脉冲信号(第一脉冲信号)，该脉冲信号经过线阵相机外同步信号卡100的处理后被传输到线阵相机图像采集卡240(X64)的外同步接口J4，这样就实现了线阵相机210运动与线扫描之间的对应，线阵相机210根据脉冲信号(外同步触发信号)采集图像。线阵相机外同步信号卡100通过串口与上位机260进行通信，上位机260可对线阵相机外同步信号卡100进行参数配置，并可读取外同步卡的当前计数值，从而得出线阵相机210运动的绝对位置，进而能够精确地控制线阵相机210的采集范围。

更为具体地，以光栅尺编码器的光栅尺的精度为5um，线阵相机210的运动范围为850mm为例，并假设线阵相机外同步信号卡100满量程计数值为170000。

线阵相机外同步信号卡100上电后，线阵相机外同步信号卡100采图下限默认为0，采图上限默认为180000，线阵相机210可以实现运动范围内的全程采图。线阵相机210回到参考零点后，参考零电的位置传感器250的位置信号触发线阵相机外同步信号卡100使计数值自动清零，为保证线阵相机210运动位置的准确性，每次用于线阵相机的图像采集系统(底片检查机系统)启动时，须首先使线阵相机210回一次参考零点，使得线阵相机外同步信号卡100内部计数值清零。

本发明实施例的用于线阵相机的图像采集系统具有如下优点：

(1)可对脉冲信号发生装置230(光栅尺编码器)的输出脉冲信号(第一脉冲信号)进行计数，从而能够计算出线阵相机210当前采集区域，通过设定计数上限值，可以精确地控制线阵相机210的在预定的范围内采集图像，进而保证图像的质量。

(2)可对脉冲信号发生装置230(光栅尺编码器)输出脉冲信号进行分频和倍频处理，由此控制现线阵相机210以不同的行频采集图像，满足不同采集精度的要求，具有强的灵活性。

(3)可以对多种脉冲信号(TTL电平、RS-422电平)进行处理，从而对脉冲信号发生装置230(光栅尺编码器)的要求低，可以选择多种脉冲信号发生装置230(光栅尺编码器)，实用性强。

(4)线阵相机外同步信号卡100的体积小，成本低、操作灵活、具有高的通用性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种线阵相机外同步信号卡，其特征在于，包括：

脉冲信号输入端，所述脉冲信号输入端用于接收第一脉冲信号；

外同步触发信号输出端，所述外同步触发信号输出端用于输出外同步触发信号；以及

脉冲信号处理模块，所述脉冲信号处理模块分别与所述脉冲信号输入端和所述外同步触发信号输出端相连，所述脉冲信号处理模块用于将所述第一脉冲信号进行电平转换以得到所述外同步触发信号，且在所述脉冲信号输入端每次接收到所述第一脉冲信号时对所述第一脉冲信号进行计数，其中，所述脉冲信号处理模块包括：

第一和第二电平转换单元，所述第一电平转换单元与所述脉冲信号输入端相连用于对所述第一脉冲信号进行电平转换以得到第二脉冲信号，所述第二电平转换单元与所述外同步触发信号输出端相连，用于将传入所述第二电平转换单元的脉冲信号进行转换以得到所述外同步触发信号；

第一处理单元，所述第一处理单元分别与所述第一和第二电平转换单元相连，用于对所述第二脉冲信号分频或倍频处理且将处理后的脉冲信号发送给所述第二电平转换单元，所述第一处理单元对所述第二脉冲信号进行计数；

与所述第一处理单元相连的第二处理单元，所述第二处理单元用于将预设的配置参数发送给所述第一处理单元，所述第一处理单元根据所述预设的配置参数对所述第二脉冲信号进行频率调整，且所述第二处理单元设定所述第一处理单元的计数的上限值，其中所述第二处理单元可输出所述第一处理单元当前的计数值。

2.根据权利要求1所述的线阵相机外同步信号卡，其特征在于，所述脉冲信号处理模块还用于对所述第一脉冲信号进行分频或对所述第一脉冲信号进行倍频处理。

3.根据权利要求1所述的线阵相机外同步信号卡，其特征在于，所述第一处理单元为CPLD，所述第二处理单元为单片机。

4.根据权利要求1所述的线阵相机外同步信号卡，其特征在于，所述第一脉冲信号为RS-422电平信号或者TTL电平信号，所述外同步触发信号为LVDS电平信号。

5.根据权利要求1-4任一项所述的线阵相机外同步信号卡，其特征在于，所述线阵相机外同步信号卡还具有供电接口，用于对所述线阵相机外同步信号卡进行供电。

6.一种用于线阵相机的图像采集系统，包括：

线阵相机，所述线阵相机用于进行图像采集；

传动装置，所述传动装置驱动所述线阵相机进行步进运动；

脉冲信号发生装置，所述脉冲信号发生装置在所述线阵相机每步进预定距离时产生第一脉冲信号；

如权利要求1-5任一项所述的线阵相机外同步信号卡，所述线阵相机外同步信号卡的脉冲信号输入端与所述脉冲信号发生装置相连；和

线阵相机图像采集卡，所述线阵相机图像采集卡与所述外同步触发信号输出端相连，所述线阵相机图像采集卡根据所述外同步触发信号输出端输出的电平信号控制所述线阵相机采集图像。

7.根据权利要求6所述的用于线阵相机的图像采集系统，其特征在于，还包括：

位置传感器，所述位置传感器用于在所述线阵相机随所述传动装置移动到预设位置时向所述线阵相机外同步信号卡发送位置信号，所述线阵相机外同步信号卡的脉冲信号处理模块根据所述位置信号将计数值清零。

8.根据权利要求7所述的用于线阵相机的图像采集系统，其特征在于，所述脉冲信号发生装置为光栅尺编码器。

9.根据权利要求6所述的用于线阵相机的图像采集系统，其特征在于，还包括：

上位机，所述上位机与所述线阵相机外同步信号卡的脉冲信号处理模块相连，用于将设定配置参数发送给所述脉冲信号处理模块以控制所述脉冲信号处理模块对所述第一脉冲信号进行处理，且所述上位机用于读取所述脉冲信号处理模块的计数值。

10.根据权利要求9所述的用于线阵相机的图像采集系统，其特征在于，所述配置参数包括脉冲信号频率设定参数、计数上限值。

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