[发明专利]基于高速图像传感器和并行处理的视觉检测系统

权利要求书

1.一种基于高速图像传感器和并行处理的视觉检测系统，其特征在于，该系统包括：

产品传动装置，用于将待检测物运送至视觉检测处并将检测后合格品运出；

光源装置，用于发光并照射至视觉检测处；

图像采集和视觉处理装置，用于实现图像的采集和视觉检测；

相机运动装置，用于实现图像采集和视觉处理装置在X方向、Y方向和Z方向三个方向的运动；

剔除装置，用于实现次品的剔除；

显示装置，用于动态显示检测状况；以及

检测平台，用于安装光源装置、图像采集和视觉处理装置、相机运动装置、剔除装置和显示装置。

2.根据权利要求1所述的基于高速图像传感器和并行处理的视觉检测系统，其特征在于，所述产品传输装置包括流水传送带及其驱动电机。

3.根据权利要求1所述的基于高速图像传感器和并行处理的视觉检测系统，其特征在于，所述光源装置采用LED照明装置。

4.根据权利要求1所述的基于高速图像传感器和并行处理的视觉检测系统，其特征在于，所述图像采集和视觉处理装置包括光学镜头、图像采集部分和视觉处理部分，图像采集部分和视觉处理部分集成在同一芯片上，其中图像采集部分包括一个M×M的像素阵列、一个M×1的模拟预处理阵列、一个M×1的模数转换阵列和图像采集控制模块；视觉处理部分包括一个N×N的并行处理单元阵列、一个N×1的行并行处理阵列，以及一个多核精简指令处理器子系统。

5.根据权利要求4所述的基于高速图像传感器和并行处理的视觉检测系统，其特征在于，所述M×M的像素阵列高速采集图像，并将图像并行输送到所述M×1的模拟预处理阵列，所述M×1的模拟预处理阵列接收所述M×M的像素阵列传递的原始图像后，对图像信号进行去噪、放大操作，处理后的图像传输到所述M×1的模数转换阵列，所述M×1的模数转换阵列将来自所述M×1的模拟预处理阵列的模拟图像信号转换为高精度的数字图像，所述图像采集控制模块对所述M×M的像素阵列、所述M×1的模拟预处理阵列和所述M×1的模数转换阵列进行控制，保证其正常工作。

6.根据权利要求4所述的基于高速图像传感器和并行处理的视觉检测系统，其特征在于，所述N×N的并行处理单元阵列由数字处理单元排列成二维阵列，每一数字处理单元对应图像的一个和多个像素，所述N×N的并行处理单元阵列能够存储一幅或多幅图像，并对来自所述图像采集部分的图像数据进行像素级并行处理；所述N×1的行并行处理阵列由N个行处理单元排列成一维阵列，每个行处理单元对一行图像数据进行低中级图像处理，所述N×1的行并行处理阵列以行并行方式对图像数据进行非线性和广域处理；所述多核精简指令处理器子系统由多个精简指令处理器组成，用于实现线程级并行处理，用于高级图像处理和对系统的控制。

7.根据权利要求6所述的基于高速图像传感器和并行处理的视觉检测系统，其特征在于，所述多核精简指令处理器子系统中内嵌一个运动控制模块，用于对视觉检测系统中各伺服电机进行控制，具体包括产品传动装置、相机运动装置和剔除装置中的各伺服电机。

8.根据权利要求7所述的基于高速图像传感器和并行处理的视觉检测系统，其特征在于，所述相机运动装置包括X向运动装置、Y向运动装置和Z向运动装置，相机运动装置的运动由所述图像采集和视觉处理装置中的所述运动控制模块控制，相机运动装置中各伺服电机的旋转编码器将电机步数反馈至运动控制模块。

9.根据权利要求1所述的基于高速图像传感器和并行处理的视觉检测系统，其特征在于，所述剔除装置包括机械剔除器、伺服电机和驱动器，当运动控制模块发出剔除指令，伺服电机进行运转并驱动机械剔除器进行往复运动，完成次品剔除动作。

10.根据权利要求1所述的基于高速图像传感器和并行处理的视觉检测系统，其特征在于，所述显示装置为一个液晶显示器，通过USB端口与图像采集和视觉处理装置相连，用于动态显示检测状况。