CN110632090A - 基于多个cis级联的扫描成像系统及其扫描成像方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于多个CIS级联的扫描成像系统及其方法，该扫描成像系统包括CIS阵列，包括N个依次排列的接触式图像传感器，每一所述接触式图像传感器用于获取当前所述接触式图像传感器所对应的视野范围内的待检测物体的图像数据；节点驱动阵列，包括M个依次级联的节点驱动单元，每一所述节点驱动单元具有不同的物理位置地址，每一所述节点驱动单元电连接于一个所述接触式图像传感器，用于将所述CIS获得的所述图像数据插入至数据传输链路；以及终端节点单元，电连接于所述节点驱动单元阵列，用于接收并处理来自所述节点驱动阵列的图像数据，以获得待检测物体的完整的所述图像数据。从而能够对中幅及以上幅宽胚布的检测。

Description

基于多个CIS级联的扫描成像系统及其扫描成像方法

【技术领域】

本发明属于扫描成像技术领域，具体涉及一种基于多个CIS级联的扫描成像系统及其扫描成像方法。

【背景技术】

在纺织品生产行业中，对于织物的疵点(例如织物上的污渍或者破洞、起毛等)的检测和识别是织物质量控制的重要环节，对于织物进入市场前具有十分重要的意义。

现有的针对疵点的检测主要有两种方式，一是依赖人工进行布匹检验。验布工人依据经验直接采用裸眼判断织物上是否存在疵点并对疵点进行分类。但是人工验布受人眼生理结构所限，无法实现连续、高速的检测，每分钟的检测速度一般也不会不超过15米，效率很低。另外，由于织物布面疵点细小，且需人工在运动的织物上进行疵点的识别，就会造成疵点的漏检率高，同时长时间的裸眼验布，极易引发视觉疲劳，并对人眼造成极大伤害。此外，由于不同检测工人具有不同验布经验，且责任心都不尽相同，因此，即便同一验布工也往往受个人因素等影响造成布匹检验质量不稳定、一致性差的问题。

二是依赖自动验布设备进行检测。目前在纺织行业的自动验布设备中主要采用线阵型CCD(电荷耦合器件)传感器进行产品的缺陷或者疵点进行扫描成像，由于CCD成本较高且要配合专用的镜头，因此造成由CCD组成的成像系统的成本很高，通常在1万元以上；而CIS传感器虽然成本低且成像不需要复杂光学镜头，但由于该CIS传感器的视野尺寸通常在20-30cm左右，我国的宽幅、超宽幅胚布往往在200cm以上，导致目前CIS传感器只能用在超窄幅胚布的扫描成像系统，未能广泛应用在中幅及以上幅宽胚布的检测系统中。

因此，提供一种能够具有成本低，又能广泛应用于中幅及以上幅宽胚布的检测系统已成为纺织品生产行业亟需解决的问题。

【发明内容】

本发明的目的就在于为解决现有技术的不足而提供一种基于多个CIS级联的扫描成像系统及其扫描成像方法，具有成本低，又能应用于中幅及以上幅宽胚布的检测。

为了达到以上目的，本发明提供了一种基于多个CIS级联的扫描成像系统，用于获取待检测物体的图像数据，包括：

CIS阵列，包括N个依次排列的接触式图像传感器，每一所述接触式图像传感器用于获取当前所述接触式图像传感器所对应的视野范围内的待检测物体的图像数据；

节点驱动阵列，包括M个依次级联的节点驱动单元，每一所述节点驱动单元具有不同的节点序号，每一所述节点驱动单元电连接于一个所述接触式图像传感器，用于将所述CIS获得的所述图像数据插入至数据传输链路；以及

终端节点单元，电连接于所述节点驱动单元阵列，接收每一所述节点驱动单元插入至所述数据传输链路中的有效数据，按照每一所述节点驱动单元所在的节点序号进行处理，以获得一个完整的数据图像。

在本发明的一实施例中所述CIS阵列的每两相邻所述接触式图像传感器沿着垂直于所述待检测物体的传送方向具有部分重叠的纬向重合区域；

每两相邻所述接触式图像传感器沿着待检测物体的传送方向具有径向位置差区域，以使每两相邻的所述接触式图像传感器交错布置。

在本发明的一实施例中，每一所述节点驱动单元包括驱动模块，用于驱动所述接触式图像传感器的启动和同步扫描信号的发送；

第一接收模块，用于接收当前所述节点驱动单元电连接的所述接触式图像传感器获取的所述图像数据；

地址配置模块，用于识别当前所述节点驱动单元位于所述节点驱动阵列中的节点序号的数据信息；

空闲检测判断模块，用于检测上一级所述节点驱动单元的接收的数据包的数据状态，其中，数据状态包括有效数据和空闲数据；

数据插入模块，用于插入数据包，其中，所述数据包包括插入所述地址配置模块识别的节点序号信息，插入所述第一接收模块接收的所述图像数据，或者当空间检测判断模块检测的数据状态为空闲数据时，插入有效数据；

数据转发模块，用于将当所述空闲检测判断模块检测的数据状态为有效数据时，将所述有效数据转发；以及

第一发送模块，用于将有效数据发送至所述终端节点单元。

在本发明的一实施例中，所述空闲检测判断模块包括检测判断模块和同步信号模块，所述检测判断模块用于检测上一级所述节点驱动单元的接收的数据包的数据状态，所述同步信号模块用于接收所述同步信号后，控制所述接触式图像传感器进行同一行的扫描。

在本发明的一实施例中，所述终端节点单元包括第二接收模块，用于接收所述第一发送模块发送的有效数据；

处理模块，用于处理所述第二接收模块的有效数据；

空闲数据包发送模块，用于将空闲数据包发送至所述节点驱动阵列以供所述节点驱动阵列接收后将空闲数据包替换为有效数据；以及

存储模块，用于将第一发送模块发送的数据按照其节点序号的数据信息进行存储。

在本发明的一实施例中，所述处理模块包括图像拼合模块和数据处理模块，所述图像拼合模块用于将N个节点驱动单元所获取的N个图像数据按照每一所述节点驱动单元所在的节点序号拼合成一个完整的数据图像；

所述数据处理模块用于处理所述纬向重合区域的图像数据和所述径向位置差的图像数据。

在本发明的一实施例中，所述终端节点单元还包括一标准接口数据模块，所述标准接口数据模块用于将完整的所述图像数据按照标准HDMI或者CameraLink标准接口发送。

为了达到以上目的，本发明还提供了一种扫描成像方法，用于扫描待检测物体的图像数据，所述扫描成像方法采用上述所述的基于多个CIS级联的扫描成像系统，包括步骤：

藉由CIS阵列的N个接触式图像传感器，分别地按照每一所述接触式图像传感器用于获取当前所述接触式图像传感器所对应的视野范围内的待检测物体的图像数据；

藉由节点驱动阵列的N个依次连接的节点驱动单元，分别地用于将所述CIS获得的所述图像数据插入至所述节点驱动阵列的数据传输链路；以及

藉由终端节点单元，接收每一所述节点驱动单元插入的所述数据传输链路中的有效数据，按照每一所述节点驱动单元所在的节点序号进行处理，获得一个完整的数据图像。

在本发明的一实施例中，在步骤藉由节点驱动阵列的N个依次连接的节点驱动单元，分别地用于将所述CIS获得的所述图像数据插入至所述节点驱动阵列的数据传输链路中还包括步骤：

通过位于第一级节点单元发送同步扫描信号至下一级并逐级传，以供每一所述接触式图像传感器同时进行同步扫描。

在本发明的一实施例中，在步骤藉由终端节点单元，接收每一所述节点驱动单元插入的所述数据传输链路中的有效数据，按照每一所述节点驱动单元所在的节点序号进行处理，获得一个完整的数据图像中，还包括步骤：

藉由终端节点单元发送空闲数据包从第一级所述节点驱动单元逐级传送，并逐级判断每一级所述节点驱动单元所述节点驱动单元的接收的数据包的数据状态；

当上一级所述节点驱动单元发送的空闲数据包内的数据状态为空闲数据时，插入当前所述节点驱动单元的有效数据；当上一级所述点驱动单元发送的空闲数据包内的数据状态为有效数据时，将所述有效数据转发至第一发送模块。

相比现有技术，本发明提供的基于多个CIS级联的扫描成像系统采用多个接触式图像传感器依次排列形成的CIS阵列，可以适用于中幅及以上幅宽胚布的图像数据的扫描，并通过节点驱动阵列和终端节点单元对每个接触式图像传感器在同一行扫描的中幅及以上幅宽胚布的图像数据进行处理，以将多个同一行的图像数据整合成一个完整的数据图像，从而实现对中幅及以上幅宽胚布的检测。

【附图说明】

图1为本发明的实施例中一种基于多个CIS级联的扫描成像系统的结构框图示意图。

图2为本发明的实施例中一种基于多个CIS级联的扫描成像系统的结构示意图。

图3为本发明的实施例中一种基于多个CIS级联的扫描成像系统的CIS阵列排列的结构示意图。

图4为本发明的实施例中一种基于多个CIS级联的扫描成像系统的一个节点驱动单元的结构示意图。

图5为本发明的实施例中一种基于多个CIS级联的扫描成像系统的空闲检测判断模块的结构示意图。

图6为本发明的实施例中一种基于多个CIS级联的扫描成像系统的终端节点单元的结构示意图。

图7为本发明的实施例中一种基于多个CIS级联的扫描成像系统的处理模块的结构示意图

图8为本发明的实施例中一种基于多个CIS级联的扫描成像系统的空闲数据以及替换后的数据包的示意图。

图9为本发明的实施例中一种基于多个CIS级联的扫描成像系统的数据处理模块处理过程的结构示意图。

图10为本发明的实施例中一种基于多个CIS级联的扫描成像方法的流程示意图。

【具体实施方式】

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

在本发明的描述中，需要理解的是，属于“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过媒介间接连结。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在本发明中的具体含义。

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

如图1至图3所示，是本发明的基于多个CIS级联的扫描成像系统的具体阐述，其中，该基于多个CIS级联的扫描成像系统，用于获取待检测物体的图像数据，包括：CIS阵列10，包括N个依次排列的接触式图像传感器11，每一所述接触式图像传感器11用于获取当前所述接触式图像传感器11所对应的视野范围内的待检测物体的图像数据；节点驱动阵列20，包括M个依次级联的节点驱动单元21，每一所述节点驱动单元21具有不同的节点序号，每一所述节点驱动单元21电连接于一个所述接触式图像传感器11，用于将所述CIS获得的所述图像数据插入至数据传输链路；以及终端节点单元30，电连接于所述节点驱动单元21阵列，用于接收每一所述节点驱动单元21插入至所述数据传输链路中的有效数据，按照每一所述节点驱动单元21所在的节点序号进行处理，以获得一个完整的数据图像。在本发明中，待检测物体主要指布料，优选地，所述待检测物体指所述待检测物体为宽度大于30厘米的胚布，特别地，所述待检测物体适用于200至300厘米的中幅及以上幅宽胚布。这里，N和M均为整数，且N不小于M，优选地，N等于M。值得一说的是，这里所谓的数据传输链路是指多个节点驱动单元21按照其对应的节点序号的顺序，依次的逐级传输数据图像。

如图2和图3所示，所述CIS阵列10包括N个依次排列的所述接触式图像传感器11，更具体地，所述CIS阵列10的每两相邻所述接触式图像传感器11沿着垂直于待检测物体的传送方向具有部分重叠的纬向重合区域L1；每两相邻所述接触式图像传感器11沿着待测物体的传送方向具有径向位置差区域L2，以使每两相邻的所述接触式图像传感器11交错布置。

具体地，为避免每两个相邻的所述接触式图像传感器11在并排连接时之间缝隙存在，导致该缝隙区域的待检测物体的图像无法获取，本发明的实施例中将多个接触式图像传感器11交错方式排列，如图3所示，每相邻两个接触式图像传感器11之间有一个所述纬向重合区域L1，该所述纬向重合区域L1的长度范围为0.8cm至2cm之间，优选地，该所述纬向重合区域L1的长1cm。相应地，所述纬向重合区域L1对应地待检测物体存在两个所述接触式图像传感器11同时扫描并获得两个图像数据，在该纬向重合区域L1重复的扫描待检测物体的两个图像数据通过所述终端节点单元30进行处理以避免产生重复的数据，从而解决相同区域重复扫描带来的问题。

相应地，每两相邻的所述接触式图像传感器11交错布置，导致在沿着待检测物体的传送方向具有径向位置差区域L2，如图3所示，相关领域的技术人员应当理解，所述径向位置差L2的长度即为所述单个接触式图像传感器11的宽度。在本发明的实施例中，所述接触式图像传感器11的宽度5cm。另外，由于所述径向位置差区域L2的存在，导致每两相邻的所述接触式图像传感器11存在差异，为了避免上述问题的产生，在本发明的实施例中，由于所述径向位置差区域L2的存在所产生的数据差异通过所述终端节点进行修正，从而获得一幅完整的无位置差的图像数据，实现对中幅及以上幅宽胚布的检测。

具体地，在本发明的实施例中，所述CIS阵列10所包含的接触式图像传感器11的数量可以根据待检测物体的宽度进行调整，以实现获取不同宽度范围的待检测物体的一幅完整的无位置差的图像数据。例如，假设每个接触式图像传感器11的长度为20cm,所述纬向重合区域L1的长度为1cm，对于设置了N个传感器的CIS阵列10，可以支持的最大扫描宽度为(20-1)*N。假设扫描待检测物体的宽度为300cm，则需要接触式图像传感器11的总数量为300/(20-1)＝15.8，也即16个接触式图像传感器11，即可实现对宽度为300cm的待检测物体进行扫描，以获得一幅完整的无位置差的图像数据。

如图2和图4所示，每一所述节点驱动单元21可通信地连接于一个接触式图像传感器11，每一所述节点驱动单元21包括驱动模块210，可通信地连接于驱动模块210的第一接收模块211；地址配置模块214，空闲检测判断模块215，数据插入模块212，数据转发模块213和第一发送模块。所述驱动模块210用于驱动所述接触式图像传感器11的启动和同步扫描信号的发送；第一接收模块211，可通信地连接于驱动模块210，用于接收当前所述节点驱动单元21电连接的所述接触式图像传感器11获取的所述图像数据；所述地址配置模块214，可通信地连接于数据插入模块212，用于识别当前所述节点驱动单元21位于所述节点驱动阵列20中的节点序号的数据信息，并通过所述数据插入模块212将所述节点序号的数据信息插入到当前节点驱动单元21，以利于终端节点单元30的识别；所述空闲检测判断模块215可通信地连接于数据插入模块212和数据转发模块213，用于检测上一级所述节点驱动单元21的接收的数据包的数据状态，其中，数据状态包括有效数据和空闲数据；当所述空闲检测判断模块215检测到上一级所述节点驱动单元21的接收的数据包的数据状态为有效数据时，通过数据转发模块213，用于将当所述空闲检测判断模块215检测的数据状态为有效数据时，将所述有效数据转发至第一发送模块216；当所述空闲检测判断模块215检测到上一级所述节点驱动单元21的接收的数据包的数据状态为空闲数据时，通过数据插入模块212，用于插入当前节点驱动单元21接收的有效数据。另外，所述数据插入模块212可通信地连接于空闲检测判断模块215，第一接收模块211，地址配置模块214和第一发送模块216，用于插入数据包，所述数据包包括插入所述地址配置模块214识别的节点序号信息，插入所述第一接收模块211接收的所述图像数据，或者当空闲检测判断模块215检测的数据状态为空闲数据时，插入有效数据。第一发送模块216，用于将有效数据发送至所述终端节点单元30。另外，在本发明的一实施例中，所述驱动模块210用于提供接触式图像传感器11所需的电源、时钟及同步扫描信号产生。

具体地，如图2所示，本发明的节点驱动阵列20的M个节点驱动单元21以级联的方式依次串联，这里，所谓的级联是指每一节点驱动单元21具有一个特定的节点序号，按照节点序号依次的串联。例如第一级的节点驱动单元21可通信地连接于第二级的节点驱动单元21，第二级的节点驱动单元21可通信的连接于第三地节点驱动单元21，依次连接。在本发明中，第一接收模块211和第一发送模块216采用多通道高速串行方式进行数据传输，其中，单个通道的传输速率可设置为不小于2.5Gbps，当然，传输速率设置的越高，需要的线数就会越少，但受限于节点驱动阵列20的总级联数及对器件成本的要求，过高的速率会导致成本大幅上升。因此，可以可选择地设置单个通道的传输速率，以实现满足不同的需求。

在本发明的一实施例中，第一级的节点驱动单元21开始一行扫描时，通过驱动模块210向后级发送一个同步扫描信号，所述同步扫描数信号通过当前节点驱动单元21的空闲数据检测判断模块215接收，以同步后级每个节点驱动单元21，使其与第一级的节点驱动单元21几乎同时开始一行的扫描，以避免扫描的不同步带来的图像偏移。

如图5所示，具体地，所述空闲检测判断模块215包括检测判断模块2151和同步信号模块2152，所述检测判断模块2151用于检测上一级所述节点驱动单元21的接收的数据包的数据状态，其中，数据状态包括有效数据和空闲数据；当所述空闲检测判断模块215检测到上一级所述节点驱动单元21的接收的数据包的数据状态为有效数据时，通过数据转发模块213将所述有效数据转发至第一发送模块216；当所述空闲检测判断模块215检测到上一级所述节点驱动单元21的接收的数据包的数据状态为空闲数据时，通过数据插入模块212，插入当前节点驱动单元21接收的有效数据。所述同步信号模块2152用于接收上一级节点驱动单元21发送的同步扫描信号后，控制所述接触式图像传感器11进行同一行的扫描，以避免扫描的不同步带来的图像偏移。

如图2和图6所示，所述终端节点单元30包括第二接收模块31，处理模块32，空闲数据包发送模块34和存储模块33，其中，所述处理模块32可通信地连接于所述第二接收模块31，空闲数据包发送模块34和存储模块33，其中，所述第二接收模块31用于接收所述第一发送模块216发送的有效数据；所述处理模块32用于处理所述第二接收模块31的有效数据；所述空闲数据包发送模块34用于将空闲数据包发送至所述节点驱动阵列20以供所述节点驱动阵列20接收后将空闲数据包替换为有效数据；以及存储模块33，用于将第一发送模块216发送的数据按照其节点序号的数据信息进行存储。

具体地，如图7所示，在本发明的一实施例中，所述处理模块32包括图像拼合模块321和数据处理模块322，所述图像拼合模块321用于将N个节点驱动单元21所获取的N个图像数据按照级联的所述节点驱动单元21所在的节点序号拼合成一个完整的数据图像；所述数据处理模块322用于处理所述纬向重合区域L1的图像数据和所述径向位置差区域L2的图像数据。

如图8所示，是本发明的空闲数据包发送模块发送的空闲数据包格式，其中，空闲数据包发送模块34用于以最大速率发送固定格式的空闲数据包，这些空闲数据包在节点驱动单元21接收后被替换为有效扫描数据或者其他类型的数据包。这里，空闲数据包里的数据状态分为两种，一种为空闲数据，即数据包中的类型和地址都为0，(也可以为其他特殊标记)，数据字节为任意；另一种为有效数据，即数据包中的类型和地址都不为0，为其他数据，(也可以为其他特殊标记)，数据字节为任意。

当空闲数据包发送模块34发送一个空闲数据包至一个节点驱动单元21，该级的节点驱动单元21的空闲数据检测判断模块215用于检测空闲数据包的数据状态，当所述节点驱动单元21有数据要发送(或者数据状态为有效数据)时，则将空闲数据包中类型和地址换为该节点驱动单元21对应的内容，同时将该节点驱动单元21中的有效数据替换掉空闲数据包的内容；如果当前的节点驱动单元21没有数据要发送(或者数据状态为空闲数据)，则将空闲数据包转发至下一级。，例如，如图8所示，空闲数据包的类型和地址均为0x00，当该节点驱动单元21中的有效数据替换掉空闲数据包的内容时，则将空闲数据包的类型和地址中的数据变为0x01和0x02，这里，数据字节不作为本发明的限制，为任意数据长度。

第一级的节点驱动单元21的驱动模块210在自身每次扫描前发送一个同步扫描信号(例如附图8中的同步扫描信号的类型，地址和长度分别为0x02，0x01和0x01)，其数据内容为1个字节；并逐级向后级的节点驱动单元21传递，以其与第一级的节点驱动单元21几乎同时开始一行的扫描，以避免扫描的不同步带来的图像偏移。另外，空闲数据包的长度可以设置为可变，根据转发效率和扫描数据大小以便动态设定。

值得一说的是，空闲数据包发送模块34发送的空闲数据包的发送速率要大于基于多个CIS级联的扫描成像系统的CIS阵列10产生的数据总速率，以避免该基于多个CIS级联的扫描成像系统丢失部分接触式图像传感器11的图像数据。

如图9所示，是本发明的处理模块的处理过程的阐述，其中，所述处理模块32的数据处理模块322利用存储模块33的大容量存储功能，将各个接触式图像传感器11的数据按照顺序(该顺序对应于级联的节点驱动单元21的节点序号顺序)放入存储模块33对应的地址空间，对于所述纬向重合区域L1的数据采取抛弃其中一个节点驱动单元21重合的扫描数据，从而解决相同区域重复扫描带来的问题。对于所述径向位置差区域L2的数据根据实际测定的像素位置差，对靠下的接触式图像传感器11数据存储位置上移相应的存储单元即可，例如位置差20个像素，每个接触式图像传感器11扫描一次产生1024个数据，有N个传感器，则偏移20*N*1024字节地址进行存储，即可解决由于所述径向位置差区域L2的存在所产生的数据差异通过所述终端节点单元30进行修正，从而获得一幅完整的无位置差的图像数据，实现对中幅及以上幅宽胚布的检测。值得一说的是，本发明的实施例中，存储模块33优选地为大容量数据存储器，其中，该存储模块33的容量至少要满足Y*N*X，其中，Y为系统缓存行数，N为接触式图像传感器11数量，X为接触式图像传感器11扫描一次产生的数据量，以便能够更好的支持所述数据处理模块322的运行。

如图6所示，在本发明的一实施例中，所述终端节点单元30还包括一标准接口数据模块35，所述标准接口数据模块35用于将完整的所述图像数据按照标准HDMI或者CameraLink标准接口发送，以满足后续标准接口分析或存储设备的要求，而不需要重新设计，使系统具有最大程度的兼容性。

因此，本发明的一种基于多个CIS级联的扫描成像系统可解决中幅、宽幅甚至超宽幅胚布图像扫描的需求，而且成本较低，如果采用传统CCD扫描，对于300cm超宽胚布扫描一般需要2台扫描相机并列，成本约2万元，而对于本发明，则利用约16个级联接触式图像传感器11和节点驱动单元21，成本仅约16x100＝1600元，再加上终端节点单元30的成本约3000元，由此可知，本发明的基于多个CIS级联的扫描成像系统对于处理同一宽度的胚布的成本仅为传统技术采用CCD的扫描系统的成本的1/3，可以极大的节约成本。

其次，本发明的CIS阵列10的接触式图像传感器11的数量和节点驱动阵列20中的节点驱动单元21的数量可根据待检测物体(例如胚布布料)的宽度灵活设计，以满足处理不同宽度胚布的检测需求，对于不同幅面的扫描仅需移除或者插入所需数量的节点驱动单元21即可完成一个新的适用于特定幅面的胚布扫描，因此该基于多个CIS级联的扫描成像系统仅需简单配置即可完成针对扫描不同宽度的胚布的调整适配，而传统技术对镜头、成像大小等摄像机参数和部件要进行复杂调整才能适应。

最后，本发明的标准接口数据模块35，能够兼容后续标准图像分析和存储等设备，利用终端节点单元30的图像拼合和数据处理功能，该基于多个CIS级联的扫描成像系统可以按照后续处理的标准接口输出数据，大大简化了设备的实施难度，减少了用户的前期投入，以及避免了由于数据不匹配需要转换数据的数据转换设备等需求，能够进一步减少用户的成本投入和减低本系统的复杂程度。

如图10所示，为了达到以上目的，本发明还提供了一种扫描成像方法，用于扫描待检测物体的图像数据，所述扫描成像方法采用上述所述的基于多个CIS级联的扫描成像系统，包括步骤：

S100，藉由CIS阵列10的N个接触式图像传感器11，分别地按照每一所述接触式图像传感器11用于获取当前所述接触式图像传感器11所对应的视野范围内的待检测物体的图像数据；

S200，藉由节点驱动阵列20的N个依次连接的节点驱动单元21，分别地用于将所述CIS获得的所述图像数据插入至所述节点驱动阵列20的数据传输链路；以及

S300，藉由终端节点单元30，接收每一所述节点驱动单元21插入的所述数据传输链路中的有效数据，按照每一所述节点驱动单元21所在的节点序号进行处理，获得一个完整的数据图像。

在本发明的一实施例中，在步骤S200中还包括步骤：

通过位于第一级节点单元发送同步扫描信号至下一级并逐级传，以供每一所述接触式图像传感器11同时进行同步扫描。

在本发明的一实施例中，在步骤S300中，还包括步骤：

藉由终端节点单元30发送空闲数据包从第一级所述节点驱动单元21逐级传送，并逐级判断每一级所述节点驱动单元21所述节点驱动单元21的接收的数据包的数据状态；

当上一级所述节点驱动单元21发送的空闲数据包内的数据状态为空闲数据时，插入当前所述节点驱动单元21的有效数据；当上一级所述节点驱动单元21发送的空闲数据包内的数据状态为有效数据时，将所述有效数据转发至第一发送模块216。

值得一说的是，这里所谓的数据传输链路是指多个节点驱动单元21按照其对应的节点序号的顺序，依次的逐级传输数据图像。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (10)

1.一种基于多个CIS级联的扫描成像系统，用于获取待检测物体的图像数据，其特征在于，包括：

CIS阵列，包括N个依次排列的接触式图像传感器，每一所述接触式图像传感器用于获取当前所述接触式图像传感器所对应的视野范围内的待检测物体的图像数据；

节点驱动阵列，包括M个依次级联的节点驱动单元，每一所述节点驱动单元具有不同的节点序号，每一所述节点驱动单元电连接于一个所述接触式图像传感器，用于将所述CIS获得的所述图像数据插入至数据传输链路；以及

终端节点单元，电连接于所述节点驱动单元阵列，接收每一所述节点驱动单元插入至所述数据传输链路中的有效数据，按照每一所述节点驱动单元所在的节点序号进行处理，以获得一个完整的数据图像。

2.根据权利要求1所述的基于多个CIS级联的扫描成像系统，其特征在于,

所述CIS阵列的每两相邻所述接触式图像传感器沿着垂直于所述待检测物体的传送方向具有部分重叠的纬向重合区域；

每两相邻所述接触式图像传感器沿着待检测物体的传送方向具有径向位置差区域，以使每两相邻的所述接触式图像传感器交错布置。

3.根据权利要求2所述的基于多个CIS级联的扫描成像系统，其特征在于,

每一所述节点驱动单元包括驱动模块，用于驱动所述接触式图像传感器的启动和同步扫描信号的发送；

第一接收模块，用于接收当前所述节点驱动单元电连接的所述接触式图像传感器获取的所述图像数据；

地址配置模块，用于识别当前所述节点驱动单元位于所述节点驱动阵列中的节点序号的数据信息；

空闲检测判断模块，用于检测上一级所述节点驱动单元的接收的数据包的数据状态，其中，数据状态包括有效数据和空闲数据；

数据插入模块，用于插入数据包，其中，所述数据包包括插入所述地址配置模块识别的节点序号信息，插入所述第一接收模块接收的所述图像数据，或者当空间检测判断模块检测的数据状态为空闲数据时，插入有效数据；

数据转发模块，用于将当所述空闲检测判断模块检测的数据状态为有效数据时，将所述有效数据转发；以及

第一发送模块，用于将有效数据发送至所述终端节点单元。

4.根据权利要求3所述的基于多个CIS级联的扫描成像系统，其特征在于,

所述空闲检测判断模块包括检测判断模块和同步信号模块，所述检测判断模块用于检测上一级所述节点驱动单元的接收的数据包的数据状态，所述同步信号模块用于接收所述同步信号后，控制所述接触式图像传感器进行同一行的扫描。

5.如权利要求4所述的基于多个CIS级联的扫描成像系统，其特征在于,

所述终端节点单元包括第二接收模块，用于接收所述第一发送模块发送的有效数据；

处理模块，用于处理所述第二接收模块的有效数据；

空闲数据包发送模块，用于将空闲数据包发送至所述节点驱动阵列以供所述节点驱动阵列接收后将空闲数据包替换为有效数据；以及

存储模块，用于将第一发送模块发送的数据按照其节点序号的数据信息进行存储。

6.如权利要求5所述的基于多个CIS级联的扫描成像系统，其特征在于,

所述处理模块包括图像拼合模块和数据处理模块，所述图像拼合模块用于将N个节点驱动单元所获取的N个图像数据按照每一所述节点驱动单元所在的节点序号拼合成一个完整的数据图像；

所述数据处理模块用于处理所述纬向重合区域的图像数据和所述径向位置差的图像数据。

7.如权利要求5所述的基于多个CIS级联的扫描成像系统，其特征在于,

所述终端节点单元还包括一标准接口数据模块，所述标准接口数据模块用于将完整的所述图像数据按照标准HDMI或者CameraLink标准接口发送。

8.一种扫描成像方法，用于扫描待检测物体的图像数据，其特征在于，所述扫描成像方法采用如权利要求1至7任一项所述的基于多个CIS级联的扫描成像系统，包括步骤：

藉由CIS阵列的N个接触式图像传感器，分别地按照每一所述接触式图像传感器用于获取当前所述接触式图像传感器所对应的视野范围内的待检测物体的图像数据；

藉由节点驱动阵列的N个依次连接的节点驱动单元，分别地用于将所述CIS获得的所述图像数据插入至所述节点驱动阵列的数据传输链路；以及

藉由终端节点单元，接收每一所述节点驱动单元插入的所述数据传输链路中的有效数据，按照每一所述节点驱动单元所在的节点序号进行处理，获得一个完整的数据图像。

9.如权利要求8所述的一种扫描成像方法，其特征在于，

在步骤藉由节点驱动阵列的N个依次连接的节点驱动单元，分别地用于将所述CIS获得的所述图像数据插入至所述节点驱动阵列的数据传输链路中还包括步骤：

通过位于第一级节点单元发送同步扫描信号至下一级并逐级传，以供每一所述接触式图像传感器同时进行同步扫描。

10.如权利要求8所述的一种扫描成像方法，其特征在于，

在步骤藉由终端节点单元，接收每一所述节点驱动单元插入的所述数据传输链路中的有效数据，按照每一所述节点驱动单元所在的节点序号进行处理，获得一个完整的数据图像中，还包括步骤：

藉由终端节点单元发送空闲数据包从第一级所述节点驱动单元逐级传送，并逐级判断每一级所述节点驱动单元所述节点驱动单元的接收的数据包的数据状态；

当上一级所述节点驱动单元发送的空闲数据包内的数据状态为空闲数据时，插入当前所述节点驱动单元的有效数据；当上一级所述点驱动单元发送的空闲数据包内的数据状态为有效数据时，将所述有效数据转发至第一发送模块。

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