基于接触式图像传感器的坯布疵点检测系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种基于接触式图像传感器的坯布疵点检测系统，包括接触式图像传感器CIS阵列，CIS阵列的LED灯端口与LED灯驱动模块相连，CIS阵列的控制时钟端口与现场可编程门阵列FPGA模块相连，CIS阵列的控制模拟输出端口与AD模块相连，FPGA模块与LED灯驱动模块、AD模块、存储模块、数字信号处理DSP芯片及上位机通信模块相连，DSP芯片与存储模块及上位机通信模块相连。本实用新型专利技术提供的系统结合FPGA模块并行处理特性和多缓存结构，以及DSP芯片高速数据处理特性，实现了在采集图像的同时进行处理，大大提高了整个系统的实时性，能满足坯布在线检测的要求，并且大大降低了整个系统的成本。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供了一种基于接触式图像传感器的坯布疵点检测系统，包括接触式图像传感器CIS阵列，CIS阵列的LED灯端口与LED灯驱动模块相连，CIS阵列的控制时钟端口与现场可编程门阵列FPGA模块相连，CIS阵列的控制模拟输出端口与AD模块相连，FPGA模块与LED灯驱动模块、AD模块、存储模块、数字信号处理DSP芯片及上位机通信模块相连，DSP芯片与存储模块及上位机通信模块相连。本技术提供的系统结合FPGA模块并行处理特性和多缓存结构，以及DSP芯片高速数据处理特性，实现了在采集图像的同时进行处理，大大提高了整个系统的实时性，能满足坯布在线检测的要求，并且大大降低了整个系统的成本。【专利说明】基于接触式图像传感器的坯布疵点检测系统
本技术涉及一种用于检测坯布表面疵点的系统，特别是一种基于接触式图像传感器(CIS)的坯布疵点检测系统，属于纺织品质量检测
。
技术介绍
在当前的纺织行业中，一直是采用人工验布，检测手段落后，错误率高，效率低；同时人工检测的可靠性及重复性不能得到保证。随着织机产量不断的提高，人工验布暴露出越来越多的缺点。 坯布疵点检测技术也在逐渐发展，但是当前采用的技术主要是利用电荷耦合器件(CXD)传感器采集图像，但是CXD传感器制造工艺复杂，价格昂贵，并且CXD传感器检测时对光源要求比较严格，不易控制。而CIS的优点是光源亮度好、失真度小、生产成本低、功耗小、体积小、重量轻、故障率低且易于维修，并且C⑶传感器的优势在CIS工艺向前发展中逐渐地在缩小，甚至被CIS超越。现在各个厂家发展的重心逐渐转向CIS。以CIS采集坯布信息的系统将会逐渐兴起，本技术采用CIS来采集图像也是顺应市场的发展趋势。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种能精准地对图像进行采集，并检测出坯布的疵点，提高验布的速度以及准确度的基于CIS的坯布疵点检测系统。 为了解决上述技术问题，本技术的技术方案是提供一种基于CIS的坯布疵点检测系统，其特征在于:包括接触式图像传感器CIS阵列，CIS阵列的LED灯端口与LED灯驱动模块相连，CIS阵列的控制时钟端口与现场可编程门阵列FPGA模块相连，CIS阵列的控制模拟输出端口与AD模块相连，FPGA模块与LED灯驱动模块、AD模块、存储模块、数字信号处理DSP芯片及上位机通信模块相连，DSP芯片与存储模块及上位机通信模块相连。 优选地，所述DSP芯片连接USB端口，上位机通信模块通过USB端口与DSP芯片连接，上位机通信模块通过以太网端口与上位机连接。 优选地，所述CIS阵列对坯布扫描采集图像信号并通过其控制模拟输出端口输出模拟图像信号，该模拟图像信号通过AD模块转化为并行图像数字信号并送入FPGA模块进行预处理；FPGA模块将处理后的图像数据传送给DSP芯片，并实现与上位机的通信；DSP芯片接收FPGA模块的图像数据，并对图像数据进行疵点检测与分类，同时还与上位机通信并传输还布疵点信息。 优选地，所述FPGA模块还用于给AD模块提供时钟信号与控制信号、给CIS阵列提供时钟信号与控制信号、给LED灯驱动模块提供控制信号。 优选地，所述FPGA模块得到AD模块送入的并行图像数字信号后，对该信号进行预处理，在存储时序控制下将处理结果存到存储模块中，通过FPGA模块上高速FIFO缓存器实现数据缓存，并将结果输出到DSP芯片。 优选地，所述存储模块为DDR2。 本技术提供的系统克服了现有技术的不足，结合FPGA模块并行处理特性和多缓存结构，以及DSP芯片高速数据处理特性，实现了在采集图像的同时进行处理，大大提高了整个系统的实时性，能满足坯布在线检测的要求，并且大大降低了整个系统的成本。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术提供的基于CIS的坯布疵点检测系统结构示意图； 图2为ClS功能模块图； 图3为FPGA模块和DSP芯片的功能模块图。 【具体实施方式】 为使本技术更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。 图1为本技术提供的基于CIS的坯布疵点检测系统结构示意图，所述的基于CIS的坯布疵点检测系统包括CIS阵列、LED灯驱动模块、模数转换(AD)模块、现场可编程门阵列(FPGA)模块、存储模块、数字信号处理(DSP)芯片、上位机通信模块、电源管理模块，CIS阵列的LED灯端口与LED灯驱动模块相连，CIS阵列的控制时钟端口与FPGA模块相连，CIS阵列的控制模拟输出端口与AD模块相连，FPGA模块与LED灯驱动模块、AD模块、存储模块、DSP芯片及上位机通信模块相连，DSP芯片与存储模块及上位机通信模块相连。 该系统的实现方法是:利用CIS阵列采集图像信号并通过其控制模拟输出端口输出图像数据；将得到的模拟图像信号通过AD模块，实现图像模拟信号转化为并行图像数字信号；将得到的数字图像信号送入FPGA模块进行预处理，并将处理后的图像数据传送给DSP芯片，并实现与上位机的通信；DSP芯片用于接收FPGA模块并行数字图像信号，对图像数据进行疵点检测与分类，与上位机通信并传输织布疵点信息；同时FPGA模块还用于给AD模块提供时钟信号与控制信号、给CIS阵列提供时钟信号与控制信号、给LED灯驱动模块提供控制信号。存储模块用于存储图像数据以及程序；上位机通信模块用于通过USB端口与以太网端口建立与上位机的联系；电源管理模块用于为整个系统供电。 结合图2，一般中幅坯布的宽度是I米左右，而单个CIS的扫描宽度为108?311_，所以在扫描时要使用多个CIS，形成CIS阵列，下面针对一个CIS单元进行说明。CIS得到的模拟图像信号经过通道9输入到AD模块中，实现模数转换，将得到的数字图像数据经过通道8输入到FPGA模块中，5、6、7为FPGA模块对AD模块的控制线，通信方式为SPI。FPGA模块通过控制总线2控制LED灯驱动模块，LED灯驱动模块通过控制总线I控制CIS中的LED光源。3为FPGA对CIS的控制信号，控制CIS的工作、停止以及扫描速率等，4为时钟信号。 结合图3，FPGA模块得到AD模块转换的数字信号后，对该信号进行预处理，在存储时序控制下将处理结果存到DDR2中，通过FPGA模块上高速(先进先出)FIFO缓存器实现数据缓存，并将结果输出到DSP芯片，在DSP芯片中实现疵点的检测以及分类，并将结果上传到上位机，DSP芯片还增加了 USB结构，可以通过USB直接发送命令，控制整个系统。 其中，FPGA和DSP的型号分别为Spartan-6系列、C6000系列。 本技术提供的基于CIS的坯布疵点检测系统解决了目前人工检测坯布效率低、错误率高，以及CCD传感器的大体积、高成本问题，结合FPGA模块并行处理特性和多缓存结构，以及DSP芯片高速数据处理特性，实现了在采集图像的同时进行处理，大大提高了整个系统的实时性，能满足坯布在线检测的要求，并且大大降低了整个系统的成本。【权利要求】1.一种基于接触式图像传感器的坯布疵点检测系统，其特征在于:包括接触式图像传感器CIS阵列，CIS阵列的LED灯端口与LED灯驱动模块相连，CIS本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于接触式图像传感器的坯布疵点检测系统，其特征在于：包括接触式图像传感器CIS阵列，CIS阵列的LED灯端口与LED灯驱动模块相连，CIS阵列的控制时钟端口与现场可编程门阵列FPGA模块相连，CIS阵列的控制模拟输出端口与AD模块相连，FPGA模块与LED灯驱动模块、AD模块、存储模块、数字信号处理DSP芯片及上位机通信模块相连，DSP芯片与存储模块及上位机通信模块相连。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：胡江浩，赵凤君，张中炜，石纪军，曹苑芊，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：新型
国别省市：上海;31