CN114697557B - 信号时序控制方法及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明的一种信号时序控制方法及存储介质，基于线扫描相机固定在机台上方，被测物体随着传送带从相机下方通过，得到二维图像供计算机分析处理，包括以下步骤，对输入信号脉冲进行统计和特征提取计算得到信号基本特征参数；根据计算得到的信号基本特征参数反向去检查新的输入信号脉冲是否正常；对不正常的信号脉冲使用时序控制算法，结合信号基本特征参数产生一个新的脉冲替换该不正常的信号脉冲以维持信号基本特征不变化。本发明通过对外部输入的触发信号进行滤波和校准，并根据配置参数产生新的稳定的触发信号，以解决机台运动速率和相机行频之间的整体/瞬时不匹配导致的触发脉冲不稳定问题。

Description

信号时序控制方法及存储介质

技术领域

本发明涉及机器视觉技术领域，具体涉及一种信号时序控制方法及存储介质。

背景技术

机器视觉领域用途广泛的工业相机分为两种类型：面扫描相机(二维相机)和线扫描相机(一维相机)。一般应用在流水产线的相机以线扫描相机为主，此时相机通过机械结构架设在生产线上方保持不动，被测物体通常以匀速方式从相机下方随着传送带经过，通过将线扫描相机拍摄的单线(黑白)/RGB分量(彩色)图像叠加就会生成类似面扫描相机输出的正常二维图像供计算机处理分析以指导生产作业过程。为了弥补光源亮度的不足，目前也出现越来越多的多线线扫描相机，以黑白线扫描相机为例，从原先的内部单线变为内部多线(如16线甚至256线)，行业内通常称之为多阶TDI线扫描相机，如256阶线扫描相机就表示内部最多可以256根线叠加输出(信号相加，即信号强度是单线的256倍)，提高信噪比的同时可以大大降低对光源亮度的要求。那随之带来的问题也比较显著。一方面是线扫描相机工作模式要求的被测物体需要以匀速方式通过相机，且机台运动速率必须和相机行频匹配，否则会导致图像纵向失真，也即图像会被压缩或者拉伸，一个正方形的物体成像后会变成一个压扁的或者拉长的长方形(如图1a、1b、1c所示为在拍摄同一目标物体下的正常图及信号问题导致的图像异常图)，在某些使用场景下会影响被测物体的识别/检测，是不可接受的。使用多阶TDI相机的情况下，由于速率不匹配导致的问题更严重，因为多阶TDI相机还存在一个多线叠加操作，如果机台运动速率和相机行频不匹配，则会导致各条线拍摄的点不是同一个物理点，这样多线叠加后图像会变得更加模糊，造成拍摄的图像根本无法用于分析/检测。

在工业使用场景中，速率不匹配体现在两个方面：其一是整体速率不匹配，即由于机台运动控制系统的控制精度不够，控制步长太大，此时相机工作距离又无法改变导致放大倍率无法改变，故机台运动速率和相机行频总是会有一个微小的差异，假设一根线段的实际长度为1，则拍摄出来的图像中该线段的长度变为1.1或者0.9，差异并非不大，要完全调正常，所需付出的额外成本较多，故很多场合下还是希望工业相机能够通过某些补偿手段，使得拍摄的图像完全正常。其二是瞬时速率不匹配，这个在工业领域发生的几率非常高。此时整体速率是匹配的，但是机台运行到某些区域时，或是这些区域的机械老化导致或是这些区域的零部件差异导致等等，在这些区域时机台运动的速率会发生瞬时变化，进而导致瞬时速率不匹配，由此导致的问题一方面和整体速率不匹配类似，另一方面对于多阶TDI相机而言，前端传感器本身可能还会受到影响，因为传感器的瞬时行频也会受到影响，相当于传感器的工作环境发生了变化，会导致传感器输出的数据灰度值上有所改变，此时就会导致整幅图像在某些区域会变暗或者变亮，即出现通常所说的横纹现象。需要注意的是，整体速率不匹配和瞬时速率不匹配这两个问题在同一个场合下可以是同时存在的。

无论是整体速率不匹配还是瞬时速率不匹配导致的图像问题，单纯的依靠改善机台的运控系统(某些场景下所花费成本不可接受)或者加强机台的维护保养(某些工业环境下很难实现且成本高)很难彻底地解决问题，需要工业相机内部通过一些补偿算法/机制来解决由于速率不匹配导致的，由于不匹配本身引起的或是传感器受影响引起的，图像问题。

现场可编程门阵列（FPGA）是目前非常流行的一种编程器件，其灵活配置性和可编程性使其被广泛应用于各种领域。因为FPGA是一种硬件实现方式，并行处理度很高，可以应对高速数据采集/处理场景，所以在工业相机中FPGA使用广泛，通常由FPGA完成数据采集，预处理，发送的全部流程。

发明内容

本发明提出的一种信号时序控制方法，可解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种信号时序控制方法，包括以下步骤，基于线扫描相机固定在机台上方，被测物体随着传送带从相机下方通过，得到二维图像供计算机分析处理，包括以下步骤，

S1、对输入信号脉冲进行统计和特征提取计算得到信号基本特征参数；

S2、根据计算得到的信号基本特征参数反向去检查新的输入信号脉冲是否正常；

S3、对不正常的信号脉冲使用时序控制算法，结合信号基本特征参数产生一个新的脉冲替换该不正常的信号脉冲以维持信号基本特征不变化。

进一步的，所述时序控制算法包括以下步骤：

tn为原始输入信号间隔时间，Rn为存储信号间隔时间的寄存器；

上电复位时将所有寄存器设置为0，即信号间隔时间存储寄存器Rn=0，n=1,2,...,N，比较器Cn=0，n=1,2,...,N，间隔检测模块La=0，控制信号产生模块Ln=0，n=1,2,...,N，即上电默认选择器选择用于计算平均时间Ts的时间值；

当信号输入时，计算得到新的间隔时间tn，此时Rn寄存器按照流水线方式进行更新：R1=tn，R2=R1，...，RN=RN-1，即最新的间隔时间值tn进入参与计算，同时最老的间隔时间值RN被剔除出去；

连续输入N+1个信号，当输入第一个tn时间值时，同时更新到所有的Rn寄存器，即有R1=tn，R2=tn，...，RN=tn，此时得到的第一个Ts=tn，解决初始N个周期延迟问题；

Rn更新后，比较器和间隔检测模块判定输出Cn和La信号给到控制信号产生模块进而产生Ln信号控制选择器的输出，来选择用于计算Ts的寄存器值，

最终根据实时计算得到的信号间隔均值Ts，以及用户配置的矫正系数β，产生新的矫正信号βTs对工作频率进行整体调整；

其中，最终得到最新的Ts值，一方面用于下次判定，另一方面作为新信号产生模块输入用以产生新的矫正后信号，新的矫正后信号一方面通过β系数修复了整体平均速率的不匹配问题。

进一步的，比较器以Rn，Ts作为输入，判定Rn时间值是否合法，以滤除瞬时波动导致的异常时间值；

判定Rn是否合法的条件设置为|Rn-Ts|<η，即若|Rn-Ts|<η，则Cn=1，否则Cn=0；η取值为能容忍的最大瞬时波动间隔差异，根据平台实际的稳定程度以及行频大小确定；

进一步的，所述间隔检测模块负责设置La值，令Rn与Rn+1之间的差值为ΔRn，则要求|ΔRn|max<δ，即若|ΔRn|max<δ，则La=1，否则La=0；δ定义了实际信号的稳定程度，由平台本身决定。

进一步的，控制信号产生模块以N个比较器的输出Cn以及间隔检测模块输出La为判定条件来设置选择器的控制信号，采用如下判定逻辑：

1)若La=0，则Ln=0，即始终选择Rn值作为Ts的计算来源，使得Ts快速收敛到原始信号均值，及时跟随原始信号变化；

2)若La=1，且所有Cn都为0时，则Ln=0，否则Ln=~Cn；当Cn均为0时，则表示所有Rn值都不满足|Rn-Ts|<η，如果η取常值同时机台运动速率发生突变时会出现这种情况。

进一步的，当被测物体随着传送带从相机下方加减速通过时，控制步骤如下：

若|ΔRn|max<δ条件满足，则La=1，此时进入锁定状态：

1)若|Rn-Ts|<η判定条件满足，则Rn作为计算值，此时Ts会得到及时更新；

2)若|Rn-Ts|<η判定条件不满足，则Ts作为计算值，此时Ts无法得到及时更新，但因为是加减速阶段，Rn一直在增加或者减小，最终会导致|Rn-Ts|<η判定条件不满足，同时若所有Cn都为0时，则Ln=0，即选择Rn值作为计算来源，避免极端情况发生，Ts会继续地及时更新；

若|ΔRn|max<δ条件不满足，则La=0，此时处于未锁定状态，选择器会一直选择Rn来作为Ts的计算值，Ts会及时更新为新的均值，同时会滤除Rn的微小波动。

进一步的，当被测物体随着传送带从相机下方匀速通过时，控制步骤如下：

若|ΔRn|max<δ条件不满足，则La=0，此时处于未锁定状态，选择器会一直选择Rn来作为Ts的计算值，Ts会及时更新为新的均值，同时会滤除Rn的微小波动，当稳定在匀速阶段后，|ΔRn|max<δ条件一定会满足，此时La变为1，进入到锁定状态，此时由|Rn-Ts|<η会滤除波动异常的信号，而正常信号可以及时作为计算值对Ts进行更新。

进一步的，N的取值，取2的幂次方。

另一方面，本发明公开一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行上述方法的步骤。

由上述技术方案可知，本发明的信号时序控制方法，具体涉及一种高精度信号时序控制方法，对外部输入的触发信号进行滤波和校准，并根据配置参数产生新的稳定的触发信号，以解决机台运动速率和相机行频之间的整体/瞬时不匹配导致的触发脉冲不稳定问题，降低对机台运动控制系统的设计精度要求和稳定性要求，以解决工业检测领域常见的图像失真和异常问题，从而降低整机设计和维护成本。

附图说明

图1a为在拍摄同一目标物体下的正常图；

图1b为在拍摄同一目标物体下，信号问题导致的图像拉伸图；

图1c为在拍摄同一目标物体下，信号问题导致的图像压缩图；

图2是原始异常信号及校正后的信号示意图；

图3为本发明实施例信号矫正基本算法原理图；

图4是本发明实施例方法流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

工业流水产线中，线扫描相机通常固定在机台上方，被测物体随着传送带从相机下方匀速通过，这样就能得到一个正常的二维图像供计算机分析处理。通常相机工作在外触发模式下，即相机直接从机台(通常是编码器)或者采集卡端接收到（触发）信号，每接收到一个信号，相机就输出一行数据，正常情况下，相机行频和物体运动速率匹配，此时拍摄的图像不会发生失真或者模糊(多阶TDI相机)现象。基于背景技术所述的各种非理想因素，物体运动速率和相机行频不匹配情况下就会发生拍摄的物体图像比实际物体长或者短的情况，多阶TDI相机时物体还会变得更加模糊。图2所示为信号示意图，其中第二行为输入的原始信号，该信号存在整体速率和瞬时速率都不匹配的问题；第一行为矫正信号1，当原始图像发生拉伸之后就按照第一行中信号矫正输出即可以解决整体/瞬时速率不匹配问题；第三行为矫正信号2，当原始图像发生压缩之后就按照第三行中信号矫正输出。图1a所示为信号正常图，图1b及1c为信号异常(整体速率不匹配)时导致的问题图像。

对于整体速率不匹配的情况，需要定义一个矫正系数β：定义为矫正后信号间隔与原始信号间隔的比值。对于图像拉伸问题，需要设置矫正系数β>1，即减少单位时间内信号数量，从而减少相机输出的行数，就可以将拉伸的图像恢复原样。同理对于图像压缩问题，需要设置矫正系数β<1。对于瞬时速率不稳定的问题，本发明实施例所提供的控制方法可以一并解决。

图3所示为本发明实施例信号矫正基本算法原理。基本思想即实时计算一段时间内信号间隔时间的均值，以此均值作为矫正信号的产生依据，为了保证计算的均值能实时反应真实的信号状态，同时滤除掉瞬时波动引起的非法间隔时间，需要对用于计算均值的间隔时间进行滤波和校准，包括以下步骤：

S1、对输入信号脉冲进行统计和特征提取得到信号基本特征参数；

S2、根据计算得到的信号基本特征参数反向去检查新的输入信号脉冲是否正常；

S3、对不正常的信号脉冲使用算法，利用正常信号在短时间内应该是缓变的，不应该是剧烈变化的基本前提(正常运动机构的特性决定的)，结合信号基本特征参数产生一个新的脉冲替换该不正常的信号脉冲以维持信号基本特征不变化；

S4、所设计算法需要一方面检测到不正常的脉冲并修正，另一方面能跟随外部信号的变化规律不至于锁死信号。

tn为原始输入信号间隔时间。Rn(n=1,2,...N)为存储信号间隔时间的寄存器，为便于FPGA实现，N一般取2的幂次方值，如16，32等。选择器选择用于计算平均时间Ts的时间值，可以是输入的信号时间Rn(Ln=0)，也可以是上一次计算结果Ts(Ln=1)。选择器的判定信号Ln来源于控制信号产生模块。比较器以Rn，Ts作为输入，判定Rn时间值是否合法，以滤除瞬时波动导致的异常时间值。判定Rn是否合法的条件设置为|Rn-Ts|<η，即若|Rn-Ts|<η，则Cn=1，否则Cn=0。η取值为能容忍的最大瞬时波动间隔差异，根据平台实际的稳定程度以及行频大小，可以取η为Ts/M，其中M可以是2，4，8，16，32等。为了算法普适性，可以简单设置η=Ts/2、η=Ts/16，即正常间隔时间的1/16，也可以是常值。

间隔检测模块负责设置La值，令Rn与Rn+1之间的差值为ΔRn，则要求|ΔRn|max<δ，即若|ΔRn|max<δ，则La=1，否则La=0。δ定义了实际信号的稳定程度，一般由平台本身决定，通常δ值可根据现场实际工作行频以及机台实际输出的信号来决定，如对于一个50μs周期的信号，其正常波动范围为45μs-55μs，则δ可取值为5μs。故δ的取值需要结合实际信号的周期以及平台的波动范围，可以设置δ为信号周期的一半(25μs)。也可以设置如行频为20kHz时，此时正常信号间隔时间为50μs，若考虑机台工作频率在18-22kHz范围是正常的，即间隔时间允许5μs的波动，则可以取δ=5μs，同时也可取η=5μs。

控制信号产生模块以N个比较器的输出Cn以及间隔检测模块输出La为判定条件来设置选择器的控制信号。采用如下判定逻辑：1)若La=0，则Ln=0，即始终选择Rn值作为Ts的计算来源，使得Ts快速收敛到原始信号均值，及时跟随原始信号变化。2)若La=1，且所有Cn都为0时，则Ln=0，否则Ln=~Cn。当Cn均为0时，则表示所有Rn值都不满足|Rn-Ts|<η，如果η取常值同时机台运动速率发生突变时可能会出现这种情况。这样就规避了Ts的计算来源都是Ts本身的死锁情况，保证Ts是跟随输入信号变化的。

最终根据实时计算得到的信号间隔均值Ts，以及用户配置的矫正系数β，就可以产生新的矫正信号βTs对工作频率进行整体调整。

为了一方面检测到不正常的脉冲并修正，另一方面能跟随外部信号的变化规律不至于锁死信号，算法模块需要具有一定的自适应性，即算法需要在各种情况下是闭环的，可收敛的。下面讨论几种典型情况下的算法收敛性。

加减速阶段：若|ΔRn|max<δ条件满足，则La=1，此时进入锁定状态：1)若|Rn-Ts|<η判定条件满足，则Rn作为计算值，此时Ts会得到及时更新；2)若|Rn-Ts|<η判定条件不满足，则Ts作为计算值，此时Ts无法得到及时更新，但因为是加减速阶段，Rn一直在增加或者减小，最终会导致|Rn-Ts|<η判定条件不满足，同时若所有Cn都为0时，则Ln=0，即选择Rn值作为计算来源，避免极端情况发生，Ts会继续地及时更新，算法是收敛的。

若|ΔRn|max<δ条件不满足，则La=0，此时处于未锁定状态，选择器会一直选择Rn来作为Ts的计算值，Ts会及时更新为新的均值，同时会滤除Rn的微小波动，算法是收敛的。

匀速阶段：若|ΔRn|max<δ条件不满足，则La=0，此时处于未锁定状态，选择器会一直选择Rn来作为Ts的计算值，Ts会及时更新为新的均值，同时会滤除Rn的微小波动，当稳定在匀速阶段后，|ΔRn|max<δ条件一定会满足，此时La变为1，进入到锁定状态，此时由|Rn-Ts|<η会滤除波动异常的信号，而正常信号可以及时作为计算值对Ts进行更新，算法也是收敛的。

故无论处于何种阶段，算法都可以正常工作，未锁定状态下，算法中均值计算方式会减小大的信号波动的影响，同时新产生的信号也能按比例的依照原始信号节奏进行输出。进入到锁定状态后，会根据当前计算得到的均值Ts不停对原始信号进行校准，滤除掉波动较大的异常值，同时采用N个原始值计算均值的方法也减小了个别值的小波动导致的瞬时变化，使得最终产生的矫正信号更加的稳定。

算法中N的取值一般取2的幂次方，这样将除法运算转换为移位运算。从一个新的tn值更新到R1寄存器(R1-RN是同时更新的)，到Ts得到最新的值在5个时钟周期内即可完成，假设算法模块驱动时钟频率为50MHz(对于FPGA而言是一个常规频率，不会存在时序收敛问题)，则表示在0.1μs内即可完成Ts的更新，可以满足当前所有的应用场景。即使使用除法运算，以32bit为例，也可以在20个周期内完成，即0.4μs内完成Ts更新，也可以满足当前所有场景。同时随着N值的增大，Ts受到单次tn波动的影响就越小，故算法还可以工作在简单模式下，即N取64或者更大值，此时η和δ直接取较大值，如0.5Ts，也可以达到良好的效果。另外以算法时钟频率50MHz来计算，信号时序间隔控制精度可以到20ns，远小于输入信号本身的波动(抖动）。

具体的说，本发明实施例的一种高精度信号时序控制方法具体实施流程如图4所示。上电复位时将所有寄存器设置为0，即信号间隔时间存储寄存器Rn(n=1,2,...,N)=0，比较器Cn(n=1,2,...,N)=0，间隔检测模块La=0，控制信号产生模块Ln(n=1,2,...,N)=0。即上电默认选择器都选择Rn计算Ts值。当信号输入时，计算得到新的间隔时间tn，此时Rn寄存器按照流水线方式进行更新：R1=tn，R2=R1，...，RN=RN-1，即最新的间隔时间值tn进入参与计算，同时最老的间隔时间值RN被剔除出去。由于Rn寄存器共有N个，为了将所有N个寄存器更新到最新值，则必须连续输入N+1个信号(此时才有N个间隔时间)，也即系统上电后存在N个周期的初始延迟。这个延迟时间通过另外一种方式规避，即当输入第一个tn时间值时，同时更新到所有的Rn寄存器，即有R1=tn，R2=tn，...，RN=tn，此时得到的第一个Ts=tn，可以解决初始N个周期延迟问题。

Rn更新后，比较器和间隔检测模块判定输出Cn和La信号给到控制信号产生模块进而产生Ln信号控制选择器的输出，来选择用于计算Ts的寄存器值，最终得到最新的Ts值，一方面用于下次判定，另一方面作为新信号产生模块输入用以产生新的矫正后信号。新的矫正后信号一方面通过β系数修复了整体平均速率的不匹配问题，同时(由算法本身)也滤除了瞬时速率的波动。

综上所述，本发明实施例设计了一种高精度信号时序控制方法，对外部输入的信号进行滤波和校准，根据矫正系数产生新的稳定的信号，消除了机台运动速率和相机行频之间的整体/瞬时不匹配问题，降低了对运控系统的设计和维护要求，解决了工业检测领域常见的图像失真和异常问题，从而降低了整机设计和维护成本。

又一方面，本发明还公开一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如上述任一方法的步骤。

再一方面，本发明还公开一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上述任一方法的步骤。

在本申请提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一方法的步骤。

可理解的是，本发明实施例提供的系统与本发明实施例提供的方法相对应，相关内容的解释、举例和有益效果可以参考上述方法中的相应部分。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种信号时序控制方法，基于线扫描相机固定在机台上方，被测物体随着传送带从相机下方通过，得到二维图像供计算机分析处理，其特征在于，包括以下步骤，

S1、对输入信号脉冲进行统计和特征提取计算得到信号基本特征参数；

S2、根据计算得到的信号基本特征参数反向去检查新的输入信号脉冲是否正常；

S3、对不正常的信号脉冲使用时序控制算法，结合信号基本特征参数产生一个新的脉冲替换该不正常的信号脉冲以维持信号基本特征不变化；

所述时序控制算法包括以下步骤：

tn为原始输入信号间隔时间，Rn为存储信号间隔时间的寄存器；

上电复位时将所有寄存器设置为0，即信号间隔时间存储寄存器Rn=0，n=1,2,...,N，比较器Cn=0，n=1,2,...,N，间隔检测模块La=0，控制信号产生模块Ln=0，n=1,2,...,N，即上电默认选择器选择用于计算平均时间Ts的时间值；

当信号输入时，计算得到新的间隔时间tn，此时Rn寄存器按照流水线方式进行更新：R1=tn，R2=R1，...，RN=RN-1，即最新的间隔时间值tn进入参与计算，同时最老的间隔时间值RN被剔除出去；

连续输入N+1个信号，当输入第一个tn时间值时，同时更新到所有的Rn寄存器，即有R1=tn，R2=tn，...，RN=tn，此时得到的第一个Ts=tn，解决初始N个周期延迟问题；

Rn更新后，比较器和间隔检测模块判定输出Cn和La信号给到控制信号产生模块进而产生Ln信号控制选择器的输出，来选择用于计算Ts的寄存器值，

最终根据实时计算得到的信号间隔均值Ts，以及用户配置的矫正系数β，产生新的矫正信号βTs对工作频率进行整体调整；

其中，最终得到最新的Ts值，一方面用于下次判定，另一方面作为新信号产生模块输入用以产生新的矫正后信号，新的矫正后信号一方面通过β系数修复了整体平均速率的不匹配问题；

比较器以Rn，Ts作为输入，判定Rn时间值是否合法，以滤除瞬时波动导致的异常时间值；

判定Rn是否合法的条件设置为|Rn-Ts|<η，即若|Rn-Ts|<η，则Cn=1，否则Cn=0；η取值为能容忍的最大瞬时波动间隔差异，根据平台实际的稳定程度以及行频大小确定；

所述间隔检测模块负责设置La值，令Rn与Rn+1之间的差值为ΔRn，则要求|ΔRn|max<δ，即若|ΔRn|max<δ，则La=1，否则La=0；δ定义了实际信号的稳定程度，由平台本身决定；

控制信号产生模块以N个比较器的输出Cn以及间隔检测模块输出La为判定条件来设置选择器的控制信号，采用如下判定逻辑：

1)若La=0，则Ln=0，即始终选择Rn值作为Ts的计算来源，使得Ts快速收敛到原始信号均值，及时跟随原始信号变化；

2)若La=1，且所有Cn都为0时，则Ln=0，否则Ln=~Cn；当Cn均为0时，则表示所有Rn值都不满足|Rn-Ts|<η，如果η取常值同时机台运动速率发生突变时会出现这种情况。

2.根据权利要求1所述的信号时序控制方法，其特征在于：当被测物体随着传送带从相机下方加减速通过时，控制步骤如下：

若|ΔRn|max<δ条件满足，则La=1，此时进入锁定状态：

1)若|Rn-Ts|<η判定条件满足，则Rn作为计算值，此时Ts会得到及时更新；

2)若|Rn-Ts|<η判定条件不满足，则Ts作为计算值，此时Ts无法得到及时更新，但因为是加减速阶段，Rn一直在增加或者减小，最终会导致|Rn-Ts|<η判定条件不满足，同时若所有Cn都为0时，则Ln=0，即选择Rn值作为计算来源，避免极端情况发生，Ts会继续地及时更新；

若|ΔRn|max<δ条件不满足，则La=0，此时处于未锁定状态，选择器会一直选择Rn来作为Ts的计算值，Ts会及时更新为新的均值，同时会滤除Rn的微小波动。

3.根据权利要求2所述的信号时序控制方法，其特征在于：当被测物体随着传送带从相机下方匀速通过时，控制步骤如下：

若|ΔRn|max<δ条件不满足，则La=0，此时处于未锁定状态，选择器会一直选择Rn来作为Ts的计算值，Ts会及时更新为新的均值，同时会滤除Rn的微小波动，当稳定在匀速阶段后，|ΔRn|max<δ条件一定会满足，此时La变为1，进入到锁定状态，此时由|Rn-Ts|<η会滤除波动异常的信号，而正常信号及时作为计算值对Ts进行更新。

4.根据权利要求2所述的信号时序控制方法，其特征在于：

N的取值，取2的幂次方。

5.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至4中任一项所述方法的步骤。

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