[发明专利]一种应用于多线线阵相机的分时曝光和TDI并行处理装置及方法

说明书

本申请提供一种应用于多线线阵相机的分时曝光和TDI并行处理装置及方法，装置包括触发模块向线阵相机发送触发信号，线阵相机在接收到触发信号的同时，向光源控制器发送对应的光源点亮信号，一个光源亮起；与此同时，线阵相机采集一个光源亮起时的被测物体图；当行频被配置为与运动速度相匹配时，TDI处理模块将被测物体图像进行延时，得到整数行延时图像；将被测物体图像和整数行延时图像相对应行的图像数据相加，得到按照预设TDI级数处理后的输出图像。本申请中每个光源都对应多线图像传感器，可在分时曝光的同时做TDI处理，只需要对齐每个光源下多线图像传感器拍摄的每一级TDI图像的物理位置，可以提升输出的被测物体图像的亮度。

技术领域

本申请涉及工业图像采集技术领域，尤其涉及一种应用于多线线阵相机的分时曝光和TDI并行处理装置及方法。

背景技术

工业检测应用中，例如：玻璃检测、光伏检测等，一般采用线阵相机对被测物体进行扫描，以获得被测物体的图像。为了检测出被测物体的所有缺陷，通常需要采用多台线阵相机配合不同的光源及打光方式对被测物体进行扫描，以获取被测物体更多的图像信息，但是上述方法操作较繁琐，并且由于增加了线阵相机的数量导致设备的体积过大，难以应用于实际。

在检测高速运动物体的缺陷时，需要采用高速线阵相机对高速运动物体进行拍摄，但是高速线阵相机拍摄每行图像的曝光时间会很短，得到每行图像的亮度会很暗，改善这种情况需要很亮的光源，但是光源较难达到被测的高速运动物体图像所需要的亮度。因此，在检测高速运动物体的缺陷时，一般采用TDI(时间延迟积分)处理，通过对同一目标的多行线阵响应，即图像灰度值进行累加成像，使得输出图像的亮度是每行图像亮度的总和，以改善得到的高速运动物体图像的亮度。

采用一台线阵相机配合不同的光源，并通过分时曝光，即分别对每个光源进行曝光，并采用线阵相机对被测的高速运动物体进行扫描，获得被测的高速运动物体在每个光源下的图像，可以同步分析被测的高速运动物体在多个光源下的特征，避免因为使用单个光源导致图像信息缺失的问题。采用上述方法，虽然获取到的高速运动物体的图像信息更多，但是扫描到的被测的高速运动物体图像的亮度可能达不到检测要求。

现有技术中，在检测高速运动物体的缺陷时，不存在能够获取被测的高速运动物体较多的图像信息的同时，扫描到的被测的高速运动物体图像的亮度还可以满足检测要求的处理方法。

发明内容

本申请提供了一种应用于多线线阵相机的分时曝光和TDI并行处理装置及方法，以解决现有技术中不存在能够获取被测的高速运动物体较多的图像信息的同时，扫描到的被测的高速运动物体图像的亮度还可以满足检测要求的处理方法的问题。

第一方面，本申请提供一种应用于多线线阵相机的分时曝光和TDI并行处理装置，所述装置包括：

线阵相机、至少两个光源、传输模块、触发模块和TDI处理模块；

所述线阵相机包括至少两线图像传感器，至少两线图像传感器采集每个光源下的被测物体图像；

至少两个光源与光源控制器的至少两个通道连接，至少两个所述通道分别与线阵相机对应的IO口连接；

所述传输模块用于传输被测物体，使被测物体按照一定的方向和运动速度通过所述线阵相机的视场区域；

所述线阵相机在接收到触发信号的同时，向光源控制器发送光源点亮信号，所述光源点亮信号用于触发一个光源亮起；

通过所述线阵相机采集一个光源亮起时的被测物体图像，所述被测物体图像包括每一线图像传感器分别采集到的每一级TDI图像，所述每一级TDI图像对应被测物体上的不同位置，且TDI图像的数量与预设TDI级数相等；

所述触发模块用于向线阵相机发送触发信号，所述触发信号用于触发线阵相机曝光并采集图像；

所述TDI处理模块被配置为：