[实用新型]一种用于平面信息检测的多通道图像采集系统及设备

说明书

本实用新型公开了一种用于平面信息检测的多通道图像采集系统及设备，该系统包括CIS硬件平台和终端设备，所述CIS硬件平台通过CIS传感器采集待检测产品的图像数据，图像数据通过Camera Link接口进行传输；所述终端设备通过Camera Link图像采集卡接收所述图像数据并负责包括图像采集控制指令的下发、图像显示以及图像检测在内的任务。本实用新型只需要一台终端设备即可对多条流水线的产品同时进行多通道图像采集并实时进行在线检测，节省了大量的生产成本和空间，提高了生产效率。

技术领域

本实用新型属于工业检测技术领域，具体涉及一种用于平面信息检测的多通道图像采集系统及设备。

背景技术

目前，业内的现有技术是这样的：

传统的流水线生产通过人工检测的方式，耗时多、成本高、效率低并且误检率高。

工业在线检测图像传输一般使用USB3.0接口或者千兆以太网接口。USB3.0接口传输速度快，但是传输距离近，屏蔽性较差，不适用于复杂的工业生产环境；千兆以太网接口传输距离远，屏蔽性较好，但是需要实现复杂的网络协议，实际有效数据带宽小于1Gbps，不适用于实时多通道高速图像传输。而Camera Link使用LVDS技术进行数据传输，LVDS电压摆幅低(约350mV)、功率小、噪声低，能以最高5.44Gbps的速度传输串行差分信号，适用于实时多通道高速图像传输。

现有技术中存在的主要问题和缺陷如下：

由于图像传感器采集范围有限，目前大多数工业在线检测系统针对多条并行生产线，需要配备多个图像采集设备、处理设备和终端设备，增加了生产成本，占用了大量空间。

目前大多数工业在线检测系统的图像采集使用工业相机来实现，但是工业相机体积大，成本较高，需要额外光源和较大的安装空间，对安装环境的要求比较严格，不适用于大部分工业生产线。

高速传送且速度变化的生产线会对图像采集造成影响，如何在传送速度变化的流水线上稳定采集无畸变、不失真的图像也是亟待解决的问题。

生产线产品图像采集分为全局成像和局部成像。传统工业在线检测采集图像采用全局成像的方式，由于全局成像所采集的图像，大部分图像信息是无用的，例如食品包装袋可能只需要检测生产日期，产地等等，其他内容是不需要检测的，一方面，极大的浪费了图像数据的传输带宽；另一方面，对于图像识别检测来说，需要消耗更多的时间进行算法处理，这两方面原因都将导致整个检测系统无法应用于高速传动的生产流水线。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题和缺陷，本实用新型提供了一种用于平面信息检测的多通道图像采集系统及设备，只需要一台终端设备即可对多条流水线的产品同时进行多通道图像采集并实时进行在线检测，节省了大量的生产成本和空间，提高了生产效率。

为此，本实用新型采用了以下技术方案：

一方面，本实用新型提供了一种用于平面信息检测的多通道图像采集系统，包括CIS硬件平台和终端设备，所述CIS硬件平台通过CIS传感器采集待检测产品的图像数据，图像数据通过Camera Link接口进行传输；所述终端设备通过Camera Link图像采集卡接收所述图像数据并负责包括图像采集控制指令的下发、图像显示以及图像检测在内的任务。

优选地，所述CIS硬件平台包括CIS传感器、图像采集主板、图像采集触发装置和速度匹配装置；所述图像采集主板包括FPGA主控模块、模数转换模块、存储模块、Camera Link接口和电源模块；所述CIS传感器和模数转换模块连接，所述CIS传感器、模数转换模块、存储模块、Camera Link接口、图像采集触发装置和速度匹配装置均与FPGA主控模块连接；所述电源模块接受外部12V直流输入，通过DC-DC变换器，生成各个硬件模块的工作电压，为CIS硬件平台供电；所述图像采集触发装置负责产生图像采集触发信号；所述速度匹配装置用于得到流水线的传动速度。