CN105957236B - 图像检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种图像检测装置，包括基准部，用于获取亮度基准值；扫描部，用于获取采集对象的图像信息；还包括隔光板，设置于所述基准部和所述扫描部之间，用于将所述基准部和所述扫描部进行光隔离。本发明的图像检测装置可以实现稳定的图像数据采集，减少温漂和时漂的影响。

Description

图像检测装置

技术领域

本发明属于图像处理领域，特别涉及一种图像检测装置。

背景技术

在线阵式图像传感器和线阵式图像读取装置，尤其是在金融机具领域应用的线阵图像传感器和线阵图像读取装置的领域中，图像采集、图像处理有着非常重要的作用。现有技术中，常通过图像检测装置对钱币、票据等被测对象(通常被称为靶纸)进行图像采集，并通过对采集的图像的分析来判断靶纸是否符合特定要求，例如鉴定票据的真伪性。在上述过程中，线阵式图像传感器和线阵式图像读取装置是实现稳定的图像数据采集、保证亮度的准确稳定、真实地再现图像数据信息，进而实现正确的图像数据处理的关键。

由于线阵图像传感器的机械结构、选用材料和内部的电子器件等多重因素的影响，线阵图像传感器输出的图像亮度通常会受到温度影响产生温漂，导致图像数据的采集结果不稳定，并且，在图像传感器中光学和电子元件特性的衰减周期的影响下，图像传感器的输出亮度也会随时间而发生改变，产生时漂。温漂效应和时漂效应的存在是图像检测装置存在误差的重要原因之一，鉴于此，目前亟待提出一种温漂、时漂小的图像检测装置。

发明内容

本发明实施例提供一种图像检测装置，能够解决现有技术中的图像检测装置由于温漂、时漂过大，导致的图像数据采集不稳定、亮度稳定性差、图像数据处理误差大的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例提出如下技术方案：

图像检测装置，包括：基准部，用于获取亮度基准值；扫描部，用于获取采集对象的图像信息；还包括隔光板，设置于所述基准部和所述扫描部之间，用于将所述基准部和所述扫描部进行光隔离。

所述基准部为置于封闭腔体内的基准条。

所述基准条为具有灰度的白色基准条；优选地，所述基准条的灰度为1/4-3/4。

需要说明的是，所述灰度即用黑色为基准色，使用黑色调表示物体,不同的饱和度的黑色来显示图像。每个灰度对象都具有从0％(白色)到灰度条100％(黑色)的亮度值。所述灰度为1/4-3/4，也可表示为25％-75％。

所述图像检测装置还包括传感组件，用于将光信号转变为电信号。

所述传感组件包括传感器镜头及传感器芯片；所述传感器芯片与所述传感器镜头相连，并将所述传感器镜头所采集到的图像光信号转变为电信号，形成采集对象的所述图像信息。

所述图像检测装置还包括壳体，所述基准部与所述扫描部设置于壳体内，所述壳体的底端设置有线路板；所述线路板上固定有所述传感器芯片。

所述图像检测装置还包括发光器，所述发光器设置于所述线路板上，为所述传感器镜头以及所述采集对象提供光照。

所述发光器设置若干组，且至少两组发光器发出的光为不同光谱的光。

优选地，所述发光器发出的光为红光、绿光、蓝光中的一种。

所述发光器设置有偶数组，平均分布于所述线路板的两侧。

优选地，所述发光器为发光二极管。

优选的，所述图像检测装置还包括导光棒，所述导光棒与所述传感组件平行设置，且与所述发光器具有相通的光路。

优选的，所述导光棒为两个，与所述发光器对应，分别设置于所述线路板的两侧。

优选的，所述导光棒的外表面由两个平面和一个曲面构成，导光棒的横截面为扇形，所述两个平面中的至少一个与所述壳体贴合。

优选的，所述图像检测装置还包括上盖板，所述上盖板适于扣合于所述壳体上，与所述壳体、所述线路板形成闭合腔体。

优选地，所述上盖板由玻璃制成。

所述上盖板的内壁上设置有反光片，适于将所述导光棒中的光照反射到所述上盖板中心的上方景深范围的位置上。

所述基准部的封闭腔体由所述壳体、所述线路板、所述隔光板和所述上盖板组成。

所述导光棒和所述反光片的一部分伸入至所述封闭腔体内，且所述传感器镜头与所述基准条相对设置，适于所述传感器镜头对所述基准条进行图像采集。

所述基准条固定于所述上盖板的内壁。

所述隔光板由白色反光材料制成；或者，所述隔光板为外表面涂设白色反光材料制得。

需要说明的是，所述景深范围是指在摄影机镜头或其他成像器前沿能够取得清晰图像的成像所测定的被摄物体前后距离范围。在聚焦完成后，在焦点前后的范围内都能形成清晰的像，这一前一后的距离范围，便叫做景深。

本发明的有益效果是：将基准部和扫描部通过横截面隔光板隔开，通过横截面隔光板的设置，可以将基准部和扫描部各自的光返回各自部分，使光照均匀，防止基准部和扫描部图像信息的串扰。通过基准部的设置可以消除被采集对象的亮度影响，又可以消除外部光线和外部吸光及反光材料的影响。通过上述方式，使得本发明所述的图像检测装置在进行图像检测时减少温漂和时漂的影响，实现稳定的图像数据采集、保证亮度的准确稳定、真实地再现图像数据信息，进而实现正确的图像数据处理。

附图说明

图1为本发明图像检测装置的立体结构示意图；

图2为图1中A-A方向上的切面图；

附图标记：J-基准部，S-扫描部，1-线路板；2-传感器芯片；3-传感器镜头；4-发光器；5-导光棒；6-壳体；7-反光片；8-上盖板；9-基准条；10-隔光板。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，使本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

如图1、2所示，本发明的图像检测装置包括：基准部J，用于获取亮度基准值；扫描部S，用于获取采集对象的图像信息；还包括隔光板10，设置于所述基准部J和所述扫描部S之间，用于将所述基准部J和所述扫描部S进行光隔离。

需要说明的是，所述隔光板10的材料选择及结构设计并不唯一，只要能够实现光隔离即可。本实施例中，所述隔光板10由白色反光材料制成。作为本实施例可替换的实现方式，所述隔光板10为外表面涂设白色反光材料制得。

所述基准部J为置于封闭腔体内的基准条9。对于实现本发明的目的来说，所述基准条9的位置设计方式并不唯一，可设置于所述图像检测装置中的任意位置，只要其能提供当前图像的亮度基准值即可，在本实施例中，提供一种具体设计方式，所述基准条9设置于所述图像检测装置的一端。同样地，所述基准条9的材质也不唯一，本实施例中，提供一种具体的设计方式，所述基准条9为具有灰度的白色基准条。对于实现本发明的目的来说，所述基准条9的灰度并不唯一，可以为1/4-3/4范围内的任意值。

所述图像检测装置还包括传感组件，用于将光信号转变为电信号。所述传感组件包括但不限于传感器镜头3及传感器芯片2；本实施例提供一种具体的设计方式，所述传感组件由传感器镜头3和传感器芯片2组成；所述传感器镜头3能够聚焦和成像，在景深范围内将采集对象的成像至所述传感器芯片2；所述传感器芯片2与所述传感器镜头3相连，并将所述传感器镜头3所采集到的图像光信号转变为电信号，形成采集对象的所述图像信息。

对于实现本发明的目的来说，所述基准部J、所述扫描部S以及所述传感组件的结构及位置关系并不唯一，本实施例中，提供一种具体设计方式，所述基准部J与所述扫描部S设置于壳体6内，所述壳体6的底端设置有线路板1；所述线路板1上固定有所述传感器芯片2。为方便所述图像检测装置与其他设备相连，所述线路板1上还设置有输入接口以及输出接口。所述线路板包括但不限于印刷线路板。

所述图像检测装置还包括发光器4，所述发光器4设置于所述线路板1上，为所述传感器镜头3以及所述采集对象提供光照。作为本实施例的优选实现方式，所述发光器4设置若干组，且至少两组发光器发出的光为不同光谱的光。本实施例提供一种具体的实现方式，所述发光器4设置有偶数组，平均分布于所述线路板1的两侧。所述发光器4发出的光为红光、绿光、蓝光中的至少一种。所述发光器4包括但不限于发光二极管。

所述图像检测装置还包括导光棒5，所述导光棒5与所述传感器组件平行设置，本实施例中，沿所述传感组件的长度方向设置，且与所述发光器具有相通的光路。对于实现本发明的目的来说，所述导光棒5的个数及设置位置并不唯一，本实施例中所述导光棒5为两个，与所述发光器4对应，分别设置于所述线路板1的两侧。同样地，所述导光棒5的形状设计方式也不唯一，本实施例提供一种优选的设计方式，所述导光棒5的外表面由两个平面和一个曲面构成，导光棒的横截面为扇形，所述两个平面中的至少一个与所述壳体6贴合。

所述图像检测装置还包括上盖板8，所述上盖板8适于扣合于所述壳体6上，与所述壳体6、所述线路板1形成闭合腔体。作为本实施例优选的实现方式，所述上盖板8由玻璃制成，在起到保护所述图像检测装置的作用的基础上，还可起到增加采集图像的通透性的作用，将所述发光器4的光照通过所述导光棒5引导至所述传感器镜头3的垂直方向上以及所述上盖板8上方的景深范围位置上。

作为本实施例的进一步优选方案，为增加被扫描对象的光照度，所述上盖板8的内壁上设置有反光片7，适于将所述导光棒5中的光照反射到所述上盖板8中心的上方景深范围的位置上。

本实施例以采集对象为纸币的情况为例进行说明，所述采集对象也可称之为被测靶纸，相对于所述采集对象，所述基准条9也可称之为固定靶纸。为了使所述基准条9的亮度不受靶纸或其他被采集对象的影响，本实施例将所述基准条9置于封闭腔体内，作为本实施例的优选实现方式，所述封闭腔体由壳体6、印刷线路板1、隔光板10和上盖板8组成。

为了既消除被采集对象的亮度影响，又消除外部光线、外部吸光及反光材料的对图像检测的影响，所述导光棒5和所述反光片7的一部分伸入至所述封闭腔体内，且所述传感器镜头3与所述基准条9相对设置，适于所述传感器镜头3对所述基准条9进行图像采集，使所述基准条9的作为一个亮度的基准值被采集。作为本实施例的优选实现方式，所述基准条9固定于所述上盖板8的内壁，由此实现全覆盖，完全或部分隔绝内外光线。

按照下述方法测定本发明的图像检测装置在不同温度下靶纸灰度和基准条灰度曲线：首先，检测不同温度下固定靶纸下图像采集时像素点的灰度值，并在同样的条件下将固定靶纸作为被测靶纸进行测试，测试时可将靶纸放在除所述基准条9部位以外的其他的有效扫描长度范围内的任何地方，靶纸横向在聚焦范围内所述上盖板8的上方移动，从而得到了本发明的图像检测装置对同一靶纸在不同温度条件下的靶纸灰度和基准条灰度曲线。经测定，本发明的图像检测装置在不同温度下靶纸灰度和基准条灰度曲线符合同一单调变化规律。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (16)

1.一种图像检测装置，包括：

基准部，用于获取亮度基准值；

扫描部，用于获取采集对象的图像信息；

其特征在于，还包括隔光板，设置于所述基准部和所述扫描部之间，用于将所述基准部和所述扫描部进行光隔离；

所述图像检测装置还包括壳体，所述基准部与所述扫描部设置于壳体内，所述壳体的底端设置有线路板；所述线路板上设置有输入接口以及输出接口；

所述图像检测装置还包括导光棒；

所述图像检测装置还包括上盖板，所述上盖板适于扣合于壳体上，与所述壳体、所述线路板形成闭合腔体；

所述上盖板的内壁上设置有反光片，适于将所述导光棒中的光照反射到所述上盖板中心的上方景深范围的位置上。

2.根据权利要求1所述的图像检测装置，其特征在于，所述基准部为置于封闭腔体内的基准条。

3.根据权利要求2所述的图像检测装置，其特征在于，所述基准条为具有灰度的白色基准条。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的图像检测装置，其特征在于，所述图像检测装置还包括传感组件，用于将光信号转变为电信号。

5.根据权利要求4所述的图像检测装置，其特征在于，所述传感组件包括传感器镜头及传感器芯片；所述传感器芯片与所述传感器镜头相连，并将所述传感器镜头所采集到的图像光信号转变为电信号，形成采集对象的所述图像信息。

6.根据权利要求5所述的图像检测装置，其特征在于，所述线路板上固定有所述传感器芯片。

7.根据权利要求6所述的图像检测装置，其特征在于，所述图像检测装置还包括发光器，所述发光器设置于所述线路板上，为所述传感器镜头以及所述采集对象提供光照。

8.根据权利要求7所述的图像检测装置，其特征在于，所述发光器设置若干组，且至少两组发光器发出的光为不同光谱的光。

9.根据权利要求8所述的图像检测装置，其特征在于，所述发光器设置有偶数组，平均分布于所述线路板的两侧。

10.根据权利要求9中所述的图像检测装置，其特征在于，所述导光棒与所述传感组件平行设置，且与所述发光器具有相通的光路。

11.根据权利要求10所述的图像检测装置，其特征在于，所述导光棒为两个，与所述发光器对应，分别设置于所述线路板的两侧。

12.根据权利要求11所述的图像检测装置，其特征在于，所述导光棒的外表面由两个平面和一个曲面构成，导光棒的横截面为扇形，所述两个平面中的至少一个与所述壳体贴合。

13.根据权利要求12所述的图像检测装置，其特征在于，所述基准部的封闭腔体由所述壳体、所述线路板、所述隔光板和所述上盖板组成。

14.根据权利要求13所述的图像检测装置，其特征在于，所述导光棒和所述反光片的一部分伸入至所述封闭腔体内，且所述传感器镜头与所述基准条相对设置，适于所述传感器镜头对所述基准条进行图像采集。

15.根据权利要求14所述的图像检测装置，其特征在于，所述基准条固定于所述上盖板的内壁。

16.根据权利要求1所述的图像检测装置，其特征在于，所述隔光板由白色反光材料制成；或者，所述隔光板为外表面涂设白色反光材料制得。