[发明专利]一种基于线阵CCD的布匹运动速度测量装置及方法

说明书

本发明提供一种基于线阵CCD的布匹运动速度测量装置，包括支架，支架上部设有第一电机、相对的第一卷布轴和第二卷布轴，第一卷布轴和第二卷布轴的两端均支撑于支架上且可转动，第一电机转轴连接第一卷布轴的一端，第一卷布轴和第二卷布轴连接平面的上方支架上还固定着线阵CCD，且线阵CCD的拍摄方向对着第一卷布轴和第二卷布轴连接平面，支架下部固定着控制箱和显示器，控制箱内设有电脑主机，电脑主机连接线阵CCD和显示器，第一电机驱动布匹转动时，电脑主机获取线阵CCD采集的布匹图像单元并进行处理得到布匹运动速度，然后传输至显示器显示。本发明的有益效果：能够实现布匹的动态测量，辅助布匹缺陷的检测定位。

技术领域

本发明涉及机器视觉测量技术领域，尤其涉及一种基于线阵CCD的布匹运动速度测量装置。

背景技术

目前，国内织品的缺陷检测基本靠人工检测完成，检测效率低，检出率及准确率对人的依赖程度高，同时人工检测方法的工作量大、强度特别高、误检和漏检率也非常高。鉴于人工检测存在太多的不足，机器视觉识别技术被大量用于工业检测。其中以CCD线阵图像传感器为主，拥有比面阵CCD更高的分辨率和精度且具有更低成本以及无缝拍摄超长目标物。尽管线阵CCD主要运用于视觉检测，但它的高精度分辨率也能运用到测量领域，如检测布匹缺陷的同时通过线阵CCD的空间滤波效应得到布匹的运动速度，由于布匹的转动，使得转布轴半径变大，布匹速度随之改变，为保证低成本、高精度、高效率，得到准确的运动速度对布匹缺陷检测定位十分重要，并且线阵CCD隔行累加模拟空间狭缝的遮蔽与透光作用，根据狭缝存在窄带通滤波特性，仅获取运动图像的特定空间频率成分，可认为运动图像的光振幅在传送时被空间狭缝调制，因此光电探测器的输出信号包含频率f与像移速度相关，从而计算出布匹运动速度。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种基于线阵CCD的布匹运动速度测量装置。

本发明的实施例提供一种基于线阵CCD的布匹运动速度测量装置，包括支架，所述支架上部设有第一电机、相对的第一卷布轴和第二卷布轴，所述第一卷布轴和所述第二卷布轴的两端均支撑于所述支架上且可转动，所述第一电机转轴连接所述第一卷布轴的一端，所述第一卷布轴和所述第二卷布轴连接平面的上方所述支架上还固定着线阵CCD，且所述线阵CCD的拍摄方向对着所述第一卷布轴和所述第二卷布轴连接平面，所述支架下部固定着控制箱和显示器，所述控制箱内设有电脑主机，所述电脑主机连接所述线阵CCD和所述显示器，布匹安装于所述第二卷布轴，所述第一电机驱动所述第一卷布轴转动从而带动所述第二卷布轴向着所述第一卷布轴传送所述布匹时，所述电脑主机获取所述线阵CCD采集的布匹图像单元并拼接成间距为p的灰度图形矩阵，然后转化灰度图形矩阵为一维矩阵进行滤波，对滤波后的一维矩阵进行频谱分析得到速度因素频率f，根据公式v＝p×f计算出布匹的实时运动速度v，最后传输实时运动速度v至所述显示器并显示。

进一步地，所述线阵CCD的拍摄方向垂直于所述第一卷布轴和所述第二卷布轴连接平面。

进一步地，所述支架上部还固定着第二电机，所述第二电机的转轴连接所述第二卷布轴一端且转动方向与所述第一电机相同。

进一步地，所述第一电机和所述第二电机均为步进电机，所述控制箱内设有与所述第一电机和所述第二电机均连接的控制电路板，所述控制电路板控制调节所述第一电机和所述第二电机转速。

进一步地，所述控制电路板连接所述线阵CCD且控制所述线阵CCD的开关。

进一步地，所述第一卷布轴和所述第二卷布轴连接平面上方所述支架上部固定着LED光源，所述LED光源照射所述线阵CCD拍摄位置。

进一步地，所述控制电路板连接所述LED光源且控制调节所述LED光源的功率。

进一步地，所述显示器为触屏显示器，所述触屏显示器连接所述控制电路板，所述触屏显示器接收外界指令并传递至所述控制电路板，所述控制电路板根据指令控制所述线阵CCD的开关、所述LED光源的功率、所述第一电机和所述第二电机转速。