[发明专利]基于Camera Link接口的高速纸病检测系统

说明书

（一）      技术领域

    本发明涉及一种纸病检测系统，特别涉及基于Camera Link接口的高速纸病检测系统。

（二）      背景技术

纸张的表面缺陷是影响纸张质量的重要因素，表面纸病检测对于提高成纸质量具有非常重要的作用。随着现代造纸技术的提高，纸机车速也不断提高，纸张面临着出现更多缺陷的风险，人工肉眼检测外观纸病已经不现实，因此出现了纸病检测系统。

 纸病检测系统，WIS（Web Inspection System）是目前已被广泛接受的造纸过程检测系统之一，它能对纸及纸板的生产过程提供全面的监视及测量。ABB 公司的ULMA产品是最早的在线纸幅检测系统。在70年代初期，它采用光电晶体管传感器、红外光光源和附加输出报警信号及驱动颜色打标器和打印机。该系统的主要局限在于它不能检测到纸边（纸边裂口）和不能检测到连续的纸病如褶子和刮痕等。只对简单的纸病可以检测，如洞眼，斑点等。

国内的第一个纸病检测系统是浙江大学双元公司于2004年自行开发推出的SYWIS3000纸病检测分选系统，随后该公司又推出了SYWIS3200纸病检测系统。目前国内造纸领域基本上都是使用这两种纸病检测系统，以SYWIS3000为例，摄象机CCD线阵对纸幅进行逐行扫描，通过数据处理生成实时的动态检测图象。每台摄象机的扫描区域的长度大约为800毫米，记录的条纹包含2，000幅图象。读取速度20，000次／秒，纸机纵向纸病检测大小可达0．3-2．0毫米(取决于纸机速度和摄像头个数)。但是随着现代造纸技术的提高以及现代生活、生产对纸张质量日益增长的要求，需要检测出的纸张表面缺陷种类越来越多也越来越复杂，这就意味着纸病检测算法越来越复杂，即传输的数据量越来越大，这也导致现有的纸病检测系统数据传输越来越慢。

（三）      发明内容

    本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种传输速度快的基于Camera Link接口的高速纸病检测。

本发明是通过如下技术方案实现的：

基于Camera Link接口的高速纸病检测系统，其特征是，包括：

图像采集模块：负责从纸机采集图像数；

图像处理模块：由FPGA+DSP来完成，负责通过图像分割等处理将纸病检测出来；

显示模块；用于实时查看纸张图像并进行参数设置，负责在上位机进行纸张图像的显示；

其中图像采集模块和图像处理模块之间采用Camera Link接口进行通信。

所述图像采集模块由CCD线阵相机组成。

本发明的有益效果是：

（1）本发明将Camera Link接口用于快速纸病检测。传统的LVDS接口最大传输速率为655MBits/s，Channel Link接口最高也只能达到1.8GBits/s。本发明使用的Camera Link接口在Full Camera Link配置模式下，其最大传输速率可达到4.8Gbits/s，远高于Channel Link和LVDS等传统传输方式。其不仅可满足如今快速纸病检测系统中的大规模数据传输，而且具有一定的扩展性。实际上，这一接口扩展了Channel Link技术，提供了视觉应用的详细规范。

（2）根据应用要求场合不同，Camera Link提供了基本（Base）、中档（Medium）、全部（Full）等支持格式，可以根据分辨率、速度等自由选择。

（四）      附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的的基本结构示意图；

图2为标准3M公司SDR连接器接口示意图；

图3为标准3M公司SDR连接器引脚示意图；

图4为Camera Link的硬件连接框图；

图5为Base Camera Link模式示意图。

（五）      具体实施方式

附图为本发明的具体实施例。该种基于Camera Link接口的高速纸病检测系统，包括：

图像采集模块：由CCD线阵相机组成，负责从纸机采集图像数；

图像处理模块：由FPGA+DSP来完成，负责通过图像分割等处理将纸病检测出来；

显示模块；用于实时查看纸张图像并进行参数设置，负责在上位机进行纸张图像的显示；

其中图像采集模块和图像处理模块之间采用Camera Link接口进行通信。