CN116087104A - 一种线扫微距相机扫描系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种线扫微距相机扫描系统和方法,所述系统包括:触发输入电路、处理器、图像传感器和光源驱动电路;触发输入电路,用于采集被测物体的移动脉冲信号,并将移动脉冲信号发送至处理器;处理器,用于对移动脉冲信号进行信号处理,得到触发驱动信号和光源触发信号,并将触发驱动信号发送至图像传感器,将光源触发信号发送至光源驱动电路;图像传感器,用于根据触发驱动信号,对被测物体进行图像采集,得到被测物体图像信息,并将被测物体图像信息发送至处理器;光源驱动电路,用于根据光源触发信号,控制照射被测物体的光源亮度。上述线扫微距相机扫描系统适配于任意检测场景,同时提高了扫描质量、扫描精确度和扫描效率。
Description
技术领域
本发明涉及工业相机技术领域,尤其涉及一种线扫微距相机扫描系统和方法。
背景技术
线扫微距相机扫描系统其具有图像检测精度高、扫描速度快、安装空间要求小等优点,可以很好的应用在锂电和半导体等行业中,对物体缺陷、异物和尺寸进行检测。
目前,线扫检测系统主要由一台或多台线阵相机、光学变焦镜头和外置光源组成,实现对运动中的物体进行逐行连续扫描,以实现对被测物体表面的缺陷进行检测。但由于其系统组成较复杂,不能很好的应用于一些空间狭小,环境恶劣的检测场景,且扫描质量、精确度和效率还有待提高。
发明内容
本发明提供了一种线扫微距相机扫描系统和方法,以适配于任意检测场景,同时,提高扫描质量、扫描精确度和扫描效率。
根据本发明的一方面,提供了一种线扫微距相机扫描系统,所述系统包括:触发输入电路、处理器、图像传感器和光源驱动电路;其中,所述处理器分别与所述触发输入电路、所述图像传感器和所述光源驱动电路通信连接;
所述触发输入电路,用于采集被测物体的移动脉冲信号,并将所述移动脉冲信号发送至所述处理器;
所述处理器,用于对所述移动脉冲信号进行信号处理,得到触发驱动信号和光源触发信号,并将所述触发驱动信号发送至所述图像传感器,将所述光源触发信号发送至所述光源驱动电路;
所述图像传感器,用于根据所述触发驱动信号,对所述被测物体进行图像采集,得到被测物体图像信息,并将所述被测物体图像信息发送至所述处理器;
所述光源驱动电路,用于根据所述光源触发信号,控制照射所述被测物体的光源亮度。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种线扫微距相机方法,应用于上述线扫微距相机扫描系统,所述线扫微距相机扫描系统包括:触发输入电路、处理器、图像传感器和光源驱动电路;其中,所述处理器分别与所述触发输入电路、所述图像传感器和所述光源驱动电路通信连接;
通过所述触发输入电路,采集被测物体的移动脉冲信号,并将所述移动脉冲信号发送至所述处理器;
通过所述处理器,对所述移动脉冲信号进行信号处理,得到触发驱动信号和光源触发信号,并将所述触发驱动信号发送至所述图像传感器,将所述光源触发信号发送至所述光源驱动电路;
通过所述图像传感器,根据所述触发驱动信号,对所述被测物体进行图像采集,得到被测物体图像信息,并将所述被测物体图像信息发送至所述处理器;
通过所述光源驱动电路,根据所述光源触发信号,控制照射所述被测物体的光源亮度。
本发明实施例技术方案的线扫微距相机扫描系统包括触发输入电路、处理器、图像传感器和光源驱动电路;通过触发输入电路采集被测物体的移动脉冲信号,并将移动脉冲信号发送至处理器;通过处理器对移动脉冲信号进行信号处理,得到触发驱动信号和光源触发信号,并将触发驱动信号发送至图像传感器,将光源触发信号发送至光源驱动电路;通过图像传感器根据触发驱动信号,对被测物体进行图像采集,得到被测物体图像信息,并将被测物体图像信息发送至处理器;通过光源驱动电路,用于根据光源触发信号,控制照射被测物体的光源亮度。上述线扫微距相机扫描系统可以适用在任意特殊场景下,且在各场景下的扫描质量较高,扫描精确度和扫描效率均较高。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例一提供的一种线扫微距相机扫描系统的结构示意图;
图2是根据本发明实施例一提供的一种线扫微距相机扫描系统的结构示意图;
图3是根据本发明实施例一提供的一种线扫微距相机扫描系统的结构示意图;
图4是根据本发明实施例一提供的一种线扫微距相机扫描系统的结构示意图;
图5是根据本发明实施例一提供的一种线扫微距相机扫描系统的结构示意图;
图6是根据本发明实施例二提供的一种线扫微距相机扫描方法的流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种线扫微距相机扫描系统的结构示意图,该线扫微距相机扫描系统包括:触发输入电路10、处理器11、图像传感器12和光源驱动电路13;其中,处理器11分别与触发输入电路10、图像传感器12和光源驱动电路13通信连接;
触发输入电路10,用于采集被测物体的移动脉冲信号,并将移动脉冲信号发送至处理器11;
处理器11,用于对移动脉冲信号进行信号处理,得到触发驱动信号和光源触发信号,并将触发驱动信号发送至图像传感器12,将光源触发信号发送至光源驱动电路13;
图像传感器12,用于根据触发驱动信号,对被测物体进行图像采集,得到被测物体图像信息,并将被测物体图像信息发送至处理器11;
光源驱动电路13,用于根据光源触发信号,控制照射被测物体的光源亮度。
其中,被测物体可以是处于移动过程中的待进行图像采集的物体。触发输入电路10用于接收移动的被测物体的移动脉冲信号,移动脉冲信号可以表征被测物体的移动速度。
其中,处理器11可以获取触发输入电路发送的移动脉冲信号,并根据移动脉冲信号,确定用于触发图像传感器进行图像采集的触发驱动信号,以及确定用于触发光源驱动电路进行光源控制的光源触发信号。
可选的,处理器11,还用于:根据移动脉冲信号,确定被测物体的物体速度;根据物体速度,基于预设的物体图像采集条件,生成触发驱动信号和光源触发信号。
其中,根据移动脉冲信号,可以确定编码器脉冲行程;根据脉冲行程,可以确定被测物体的瞬时速度或平均速度,并将瞬时速度和平均速度作为被测物体的移动速度。
其中,物体图像采集条件可以由相关技术人员根据实际需求进行预先设定,例如,物体图像采集条件可以是在一定速度内采集得到一定数量的图像,例如1cm内采集得到100张图像,相应的,若被测物体的物体速度为1cm/s,则需要在1s内采集得到100张图像,则在1s内生成100个脉冲信号作为触发驱动信号和光源触发信号。
示例性的,处理器11将触发驱动信号发送至图像传感器12,以及将光源触发信号发送至光源驱动电路13。图像传感器12在接收到触发驱动信号后,根据触发驱动信号,对被测物体进行图像采集,得到被测物体图像信息,同时,将被测物体图像信息发送至处理器。光源驱动电路13在接收到光源触发信号后,可以根据光源触发信号,控制照射至被测物体的光源亮度。
如图2所示的一种线扫微距相机扫描系统的结构示意图。线扫微距相机扫描系统还包括至少一个光源设备14;各光源设备14与光源驱动电路13物理连接;光源驱动电路13,具体用于:确定与自身通信连接的光源设备的设备数量;根据设备数量,确定光源频闪组合;根据光源触发信号,基于光源频闪组合,控制点亮或熄灭各光源设备。
其中,与光源驱动电路13物理连接的光源设备14的设备数量可以由相关技术人员进行预先设定,例如光源设备14的数量可以为4个。各光源设备14与光源驱动电路13物理连接。
其中,光源频闪组合可以是各光源设备14之间的点亮和熄灭组合,不同光源频闪组合下的被测物体的亮度不同,由于亮度不同,由图像传感器12拍摄得到的图像亮度、灰度等参数不同。
例如,若存在4个光源设备14,则对应的光源频闪组合可以包括4个光源设备14全亮、3个光源设备14亮且1个光源设备14灭、2个光源设备14亮且2个光源设备14灭、1个光源设备14亮且3个光源设备14灭、4个光源设备14全灭。需要说明的是,若光源设备14的亮度和颜色等参数不完全相同,则可以控制单独1个光源设备14或设定的2个光源设备14的电量和熄灭,以实现4个光源设备14的不同频闪组合下得到不同的光照亮度。
示例性的,若根据光源设备14的设备数量确定的光源频闪组合的数量为25种,光源触发信号包括100个脉冲信号,则可以基于25种不同光源频闪,控制各光源设备14的点亮和熄灭,重复循环4次25种光源频闪组合,以得到不同光照亮度下的被测物体图像信息。
如图3所示的一种线扫微距相机扫描系统的结构示意图。所述线扫微距相机扫描系统还包括:自聚焦透镜阵列镜头15;自聚焦透镜阵列镜头15与图像传感器12物理连接;图像传感器12,具体用于:采集被测物体经过自聚焦透镜阵列镜头15成像后的被测物体图像信息。
其中,自聚焦透镜阵列镜头15为由多个小镜头组成的阵列;自聚焦透镜阵列镜头部署于图像传感器12上,在图像传感器12通过自聚焦透镜阵列镜头15进行图像采集过程中,自聚焦透镜阵列镜头15能够有效减小图像的畸变。
需要说明的是,本发明所采用的自聚焦透镜阵列镜头15可以实现1:1成像,距离工作距离10mm-20mm,从而使得相机到被测物体的距离可以很小,进而能够在狭小空间里进行组装使用,以适配各种扫描场景。
示例性的,图像传感器12可以采集被测物体经过自聚焦透镜阵列镜头15成像后的被测物体图像信息。
如图4所示的一种线扫微距相机扫描系统的结构示意图。线扫微距相机扫描系统还包括:万兆以太网16;万兆以太网16与处理器11通信连接;处理器11,还用于对接收的被测物体图像信息进行图像处理,得到图像处理结果,并将图像处理结果通过万兆以太网16进行数据传输。
其中,万兆以太网16可以与任意后台或后端进行连接,以实现处理器向后台或后端进行图像数据的快速传输。其中,后台与后端可以具备数据存储和数据处理功能。
示例性的,处理器可以将对被测物体图像信息进行图像处理后得到的图像处理结果,通过万兆以太网16传输至任意后台或后端服务器。采用万兆以太网16进行图像数据传输,数据传输效率高,可以提供较高的系统工作速度,以便适应更快的检测环境。
如图5所示的一种线扫微距相机扫描系统的结构示意图。图像传感器12中包括多个CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,互补金属氧化物半导体)传感器121;CMOS传感器121,用于对被测物体进行图像采集,得到参考图像信息,并将参考图像信息作为被测物体图像信息发送至处理器11。
其中,图像传感器12中的CMOS传感器121的传感器数量可以由相关技术人员根据实际经验值或实验值进行预先设定,例如,CMOS传感器121的数量可以是21个。
需要说明的是,若图像传感器12物理连接自聚焦透镜阵列镜头15,则自聚焦透镜阵列镜头15中小镜头的阵列长度与CMOS传感器121的排布长度相同。在控制阵列镜头的阵列长度与传感器的排布长度相同的情况下,自聚焦透镜阵列镜头15内小镜头的镜头数量与CMOS传感器121的传感器数量可以一致,也可以不一致。
示例性的,CMOS传感器121可以对被测物体进行图像采集,并得到相应CMOS传感器自身采集得到的参考图像信息;各CMOS传感器121将自身采集得到的参考图像信息作为被测物体信息发送至处理器11。
可选的,处理器11,还用于:获取被测物体图像信息;其中,被测物体图像信息包括各CMOS传感器121分别对应的参考图像信息;确定各CMOS传感器121分别对应的明场校正参数和暗场校正参数;根据各CMOS传感器121分别对应的明场校正参数和暗场校正参数,对相应CMOS传感器121的参考图像信息进行明暗场校正,得到各CMOS传感器121分别对应的校正图像信息;生成包括各校正图像信息的图像处理结果。
其中,不同CMOS传感器121可以分别对应不同的明场校正参数和暗场校正参数,且各CMOS传感器121的明场校正参数和暗场校正参数可以由相关技术人员根据实际需求进行预先设定。
示例性的,处理器11在获取到各CMOS传感器121发送的参考图像信息后,基于相应CMOS传感器121的明场校正参数和暗场校正参数,对相应CMOS传感器121的参考图像信息进行明暗场校正。具体可以是根据相应CMOS传感器121的明场校正参数和暗场校正参数,确定目标校正参数,目标校正参数的确定方式可以如下:
其中,表示第n个CMOS传感器121的像素值,表示第n个CMOS传感器121的明场校正参数;表示第n个CMOS传感器121的暗场校正参数。
可以理解的是,后续所有流入处理器11的图像数据,每个CMOS传感器121上的像素基于目标修正参数进行修正,使得各CMOS传感器121之间的受光特性基本一致,从而实现对图像的精准处理。
需要说明的是,为进一步提高各CMOS传感器121的明场校正参数和暗场校正参数的确定准确度,还可以根据CMOS传感器121的明场图像灰度均值和暗场图像灰度均值进行确定。
可选的,处理器11,还用于:获取各CMOS传感器121在光源条件下,对预设数量的样本图像进行图像采集后得到的明场图像灰度均值;根据各CMOS传感器121的明场图像灰度均值和预设明场期望均值,确定各CMOS传感器121分别对应的明场校正参数。
其中,样本图像的数量可以由相关技术人员根据实际需求,结合实际经验值或实验值进行预先设定。例如,预设数量可以是65536张。预设明场期望均值可以由相关技术人员根据实际需求进行预先设定。
示例性的,CMOS传感器121的明场校正参数的确定方式可以如下:
其中,Abright为明场图像灰度均值;Tbright为预设明场期望均值。
可选的,处理器11,还用于:获取各CMOS传感器121在无光源条件下,对预设数量的样本图像进行图像采集后得到的暗场图像灰度均值;根据各CMOS传感器121的暗场图像灰度均值和预设暗场期望均值,确定各CMOS传感器121分别对应的暗场校正参数。
其中,预设数量和预设暗场期望均值可以由相关技术人员根据实际经验值或实验值进行预先设定。
示例性的,CMOS传感器121的暗场校正参数的确定方式可以如下:
其中,Adark为暗场图像灰度均值;Tdark为预设暗场期望均值。
可选的,由于各CMOS传感器121内部各像元存在一定的受光转化效率差异,因此,还可以对各CMOS传感器121进行像素级别的增益校准。具体可以是分别在均匀光亮下和无光源情况下进行图像提取,计算各像素的灰度均值,根据均匀光亮下的第一灰度均值和无光源下的第二灰度均值,基于设定期望弧度均值,确定每个像素的目标增益,后续所有图像数据流入处理器11时,每个像素根据像素目标增益进行修正,使其各像素间受光特性基本一致。
可选的,在处理器11通过万兆以太网16进行图像传输时,可以对图像数据进行压缩处理,根据图像特征进行算法优化,调整图像数据结构,减少直接数据量,提高数据传输效率,减轻传输带宽压力。
本发明实施例技术方案的线扫微距相机扫描系统包括触发输入电路、处理器、图像传感器和光源驱动电路;通过触发输入电路采集被测物体的移动脉冲信号,并将移动脉冲信号发送至处理器;通过处理器对移动脉冲信号进行信号处理,得到触发驱动信号和光源触发信号,并将触发驱动信号发送至图像传感器,将光源触发信号发送至光源驱动电路;通过图像传感器根据触发驱动信号,对被测物体进行图像采集,得到被测物体图像信息,并将被测物体图像信息发送至处理器;通过光源驱动电路,用于根据光源触发信号,控制照射被测物体的光源亮度。上述线扫微距相机扫描系统可以适用在任意特殊场景下,且在各场景下的扫描质量较高,扫描精确度和扫描效率均较高。
实施例二
图6为本发明实施例二提供的一种线扫微距相机扫描方法的流程图,本实施例可适用于对被测物体进行精确图像扫描和图像处理的情况,该方法可以由线扫微距相机扫描系统来执行。该线扫微距相机扫描系统包括:触发输入电路、处理器、图像传感器和光源驱动电路;其中,处理器分别与触发输入电路、图像传感器和光源驱动电路通信连接;所述方法包括:
S210、通过触发输入电路,采集被测物体的移动脉冲信号,并将移动脉冲信号发送至处理器。
其中,被测物体可以是处于移动过程中的待进行图像采集的物体。触发输入电路用于接收移动的被测物体的移动脉冲信号,移动脉冲信号可以表征被测物体的移动速度。
S220、通过处理器,对移动脉冲信号进行信号处理,得到触发驱动信号和光源触发信号,并将触发驱动信号发送至图像传感器,将光源触发信号发送至光源驱动电路。
示例性的,处理器将触发驱动信号发送至图像传感器,以及将光源触发信号发送至光源驱动电路。图像传感器在接收到触发驱动信号后,根据触发驱动信号,对被测物体进行图像采集,得到被测物体图像信息,同时,将被测物体图像信息发送至处理器。光源驱动电路在接收到光源触发信号后,可以根据光源触发信号,控制照射至被测物体的光源亮度。
可选的,处理器还用于根据移动脉冲信号,确定被测物体的物体速度;根据物体速度,基于预设的物体图像采集条件,生成触发驱动信号和光源触发信号。
可选的,若图像传感器中包括多个CMOS传感器,且各CMOS传感器对被测物体进行图像采集,得到参考图像信息,并将参考图像信息作为被测物体图像信息发送至处理器。
相应的,处理器还用于获取被测物体图像信息;其中,被测物体图像信息包括各CMOS传感器分别对应的参考图像信息;确定各CMOS传感器分别对应的明场校正参数和暗场校正参数;根据各CMOS传感器分别对应的明场校正参数和暗场校正参数,对相应CMOS传感器的参考图像信息进行明暗场校正,得到各CMOS传感器分别对应的校正图像信息;生成包括各校正图像信息的图像处理结果。
其中,不同CMOS传感器可以分别对应不同的明场校正参数和暗场校正参数,且各CMOS传感器的明场校正参数和暗场校正参数可以由相关技术人员根据实际需求进行预先设定。
示例性的,处理器在获取到各CMOS传感器发送的参考图像信息后,基于相应CMOS传感器的明场校正参数和暗场校正参数,对相应CMOS传感器的参考图像信息进行明暗场校正。具体可以是根据相应CMOS传感器的明场校正参数和暗场校正参数,确定目标校正参数,目标校正参数的确定方式可以如下:
其中,表示第n个CMOS传感器121的像素值,表示第n个CMOS传感器的明场校正参数;表示第n个CMOS传感器的暗场校正参数。
可以理解的是,后续所有流入处理器的图像数据,每个CMOS传感器上的像素基于目标修正参数进行修正,使得各CMOS传感器之间的受光特性基本一致,从而实现对图像的精准处理。
需要说明的是,为进一步提高各CMOS传感器的明场校正参数和暗场校正参数的确定准确度,还可以根据CMOS传感器的明场图像灰度均值和暗场图像灰度均值进行确定。
可选的,处理器还用于获取各CMOS传感器在光源条件下,对预设数量的样本图像进行图像采集后得到的明场图像灰度均值;根据各CMOS传感器的明场图像灰度均值和预设明场期望均值,确定各CMOS传感器分别对应的明场校正参数。
其中,样本图像的数量可以由相关技术人员根据实际需求,结合实际经验值或实验值进行预先设定。例如,预设数量可以是65536张。预设明场期望均值可以由相关技术人员根据实际需求进行预先设定。
示例性的,CMOS传感器的明场校正参数的确定方式可以如下:
其中,Abright为明场图像灰度均值;Tbright为预设明场期望均值。
可选的,处理器还用于:获取各CMOS传感器在无光源条件下,对预设数量的样本图像进行图像采集后得到的暗场图像灰度均值;根据各CMOS传感器的暗场图像灰度均值和预设暗场期望均值,确定各CMOS传感器分别对应的暗场校正参数。
其中,预设数量和预设暗场期望均值可以由相关技术人员根据实际经验值或实验值进行预先设定。
示例性的,CMOS传感器的暗场校正参数的确定方式可以如下:
其中,Adark为暗场图像灰度均值;Tdark为预设暗场期望均值。
可选的,由于各CMOS传感器内部各像元存在一定的受光转化效率差异,因此,还可以对各CMOS传感器进行像素级别的增益校准。具体可以是分别在均匀光亮下和无光源情况下进行图像提取,计算各像素的灰度均值,根据均匀光亮下的第一灰度均值和无光源下的第二灰度均值,基于设定期望弧度均值,确定每个像素的目标增益,后续所有图像数据流入处理器时,每个像素根据像素目标增益进行修正,使其各像素间受光特性基本一致。
可选的,线扫微距相机系统中还可以包括万兆以太网,与处理器通信连接,用于进行图像数据的快速传输。在处理器通过万兆以太网进行图像传输时,可以对图像数据进行压缩处理,根据图像特征进行算法优化,调整图像数据结构,减少直接数据量,提高数据传输效率,减轻传输带宽压力。
S230、通过图像传感器,根据触发驱动信号,对被测物体进行图像采集,得到被测物体图像信息,并将被测物体图像信息发送至处理器。
示例性的,图像传感器在接收到触发驱动信号后,根据触发驱动信号,对被测物体进行图像采集,得到被测物体图像信息,同时,将被测物体图像信息发送至处理器。
S240、通过光源驱动电路,根据光源触发信号,控制照射被测物体的光源亮度。
示例性的,光源驱动电路在接收到光源触发信号后,可以根据光源触发信号,控制照射至被测物体的光源亮度。
可选的,线扫微距相机扫描系统还可以包括至少一个光源设备;各光源设备与光源驱动电路物理连接;相应的,光源驱动电路具体用于:确定与自身通信连接的光源设备的设备数量;根据设备数量,确定光源频闪组合;根据光源触发信号,基于光源频闪组合,控制点亮或熄灭各光源设备。
其中,与光源驱动电路物理连接的光源设备的设备数量可以由相关技术人员进行预先设定,例如光源设备的数量可以为4个。各光源设备与光源驱动电路物理连接。
其中,光源频闪组合可以是各光源设备之间的点亮和熄灭组合,不同光源频闪组合下的被测物体的亮度不同,由于亮度不同,由图像传感器拍摄得到的图像亮度、灰度等参数不同。
例如,若存在4个光源设备,则对应的光源频闪组合可以包括4个光源设备全亮、3个光源设备亮且1个光源设备灭、2个光源设备亮且2个光源设备灭、1个光源设备亮且3个光源设备灭、4个光源设备14全灭。需要说明的是,若光源设备的亮度和颜色等参数不完全相同,则可以控制单独1个光源设备或设定的2个光源设备的电量和熄灭,以实现4个光源设备的不同频闪组合下得到不同的光照亮度。
示例性的,若根据光源设备的设备数量确定的光源频闪组合的数量为25种,光源触发信号包括100个脉冲信号,则可以基于25种不同光源频闪,控制各光源设备的点亮和熄灭,重复循环4次25种光源频闪组合,以得到不同光照亮度下的被测物体图像信息。
本实施例技术方案通过触发输入电路,采集被测物体的移动脉冲信号,并将移动脉冲信号发送至所述处理器;通过处理器,对移动脉冲信号进行信号处理,得到触发驱动信号和光源触发信号,并将触发驱动信号发送至图像传感器,将光源触发信号发送至光源驱动电路;通过图像传感器,根据触发驱动信号,对被测物体进行图像采集,得到被测物体图像信息,并将被测物体图像信息发送至处理器;通过光源驱动电路,根据光源触发信号,控制照射被测物体的光源亮度。上述应用于线扫微距相机扫描系统的线扫微距相机扫描方法可以适用在任意特殊场景下,且在各场景下的扫描质量较高,扫描精确度和扫描效率均较高。
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种线扫微距相机扫描系统,其特征在于,所述系统包括:触发输入电路、处理器、图像传感器和光源驱动电路;其中,所述处理器分别与所述触发输入电路、所述图像传感器和所述光源驱动电路通信连接;
所述触发输入电路,用于采集被测物体的移动脉冲信号,并将所述移动脉冲信号发送至所述处理器;
所述处理器,用于对所述移动脉冲信号进行信号处理,得到触发驱动信号和光源触发信号,并将所述触发驱动信号发送至所述图像传感器,将所述光源触发信号发送至所述光源驱动电路;
所述图像传感器,用于根据所述触发驱动信号,对所述被测物体进行图像采集,得到被测物体图像信息,并将所述被测物体图像信息发送至所述处理器;
所述光源驱动电路,用于根据所述光源触发信号,控制照射所述被测物体的光源亮度。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:至少一个光源设备;各所述光源设备与所述光源驱动电路物理连接;所述光源驱动电路,具体用于:
确定与自身通信连接的所述光源设备的设备数量;
根据所述设备数量,确定光源频闪组合;
根据所述光源触发信号,基于所述光源频闪组合,控制点亮或熄灭各所述光源设备。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:自聚焦透镜阵列镜头;所述自聚焦透镜阵列镜头与所述图像传感器物理连接;所述图像传感器,具体用于:
采集所述被测物体经过所述自聚焦透镜阵列镜头成像后的被测物体图像信息。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:万兆以太网;所述万兆以太网与所述处理器通信连接;
所述处理器,还用于对接收的所述被测物体图像信息进行图像处理,得到图像处理结果,并将所述图像处理结果通过所述万兆以太网进行数据传输。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述图像传感器中包括多个互补金属氧化物半导体CMOS传感器;
所述CMOS传感器,用于对所述被测物体进行图像采集,得到参考图像信息,并将所述参考图像信息作为所述被测物体图像信息发送至所述处理器。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述处理器,还用于:
获取所述被测物体图像信息;其中,所述被测物体图像信息包括各所述CMOS传感器分别对应的参考图像信息;
确定各所述CMOS传感器分别对应的明场校正参数和暗场校正参数;
根据各所述CMOS传感器分别对应的明场校正参数和暗场校正参数,对相应CMOS传感器的参考图像信息进行明暗场校正,得到各所述CMOS传感器分别对应的校正图像信息;
生成包括各所述校正图像信息的图像处理结果。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述处理器,还用于:
获取各所述CMOS传感器在光源条件下,对预设数量的样本图像进行图像采集后得到的明场图像灰度均值;
根据各所述CMOS传感器的明场图像灰度均值和预设明场期望均值,确定各所述CMOS传感器分别对应的明场校正参数。
8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述处理器,还用于:
获取各所述CMOS传感器在无光源条件下,对预设数量的样本图像进行图像采集后得到的暗场图像灰度均值;
根据各所述CMOS传感器的暗场图像灰度均值和预设暗场期望均值,确定各所述CMOS传感器分别对应的暗场校正参数。
9.根据权利要求1-8任一项所述的系统,其特征在于,所述处理器,还用于:
根据所述移动脉冲信号,确定所述被测物体的物体速度;
根据所述物体速度,基于预设的物体图像采集条件,生成触发驱动信号和光源触发信号。
10.一种线扫微距相机扫描方法,其特征在于,应用于权利要求1-9任一项所述的线扫微距相机扫描系统,所述线扫微距相机扫描系统包括:触发输入电路、处理器、图像传感器和光源驱动电路;其中,所述处理器分别与所述触发输入电路、所述图像传感器和所述光源驱动电路通信连接;
通过所述触发输入电路,采集被测物体的移动脉冲信号,并将所述移动脉冲信号发送至所述处理器;
通过所述处理器,对所述移动脉冲信号进行信号处理,得到触发驱动信号和光源触发信号,并将所述触发驱动信号发送至所述图像传感器,将所述光源触发信号发送至所述光源驱动电路;
通过所述图像传感器,根据所述触发驱动信号,对所述被测物体进行图像采集,得到被测物体图像信息,并将所述被测物体图像信息发送至所述处理器;
通过所述光源驱动电路,根据所述光源触发信号,控制照射所述被测物体的光源亮度。
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