一种高速线阵相机和高强度光源同步触发控制的图像采集方法及其装置与流程

本发明属于机器视觉，具体涉及一种高速线阵相机和高强度光源同步触发控制的图像采集方法及其装置。

背景技术：

1、机器视觉技术在工业检测领域应用广泛，当前中低速图像采集系统，利用面阵相机和线阵相机，基本都能实现高清高质量图像的采集。随着高速加工、高速流水线的大批量应用，以及目标检测、缺陷检测的需求，高速图像采集特别需要采集到高质量、高清晰度、光照与成像均匀的图像。

2、然而，当前的高速图像采集系统，难以找到一种现场使用方便、成像质量高、可以灵活调节的高速线阵相机同步采集控制方法与装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高速线阵相机和高强度光源同步触发控制的图像采集方法及其装置，以解决上述背景技术中提出现有技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种高速线阵相机和高强度光源同步触发控制的图像采集装置，包括外壳，其特征在于：所述外壳的一端设置有镜头筒，所述外壳的内部设置有主板，所述主板上依次连接有线阵相机、镜头、高强度光源发生器、线型光源发射模块、自适应脉冲信号同步生成模块、电源转换模块和六组接口，外壳的外部通过导线连接有外部触发传感器、脉冲可调节生成器、光源功率调整模块和线型参数调整模块。

4、优选的，所述外壳的另一端依次设置有外触发传感器接口、电源接口和脉冲可调节生成器接口，所述外触发传感器接口、电源接口和脉冲可调节生成器接口与主板上的接口相对应。

5、优选的，所述外壳的一侧外壁上依次设置有线型参数调节接口和光源功率调节接口，所述线型参数调节接口和光源功率调节接口与主板上的接口相对应。

6、优选的，所述外壳的另一侧外壁上设置有图像传输接口，所述图像传输接口与主板上的接口相对应。

7、优选的，所述电源转换模块与电源接口相对应，所述线阵相机与镜头相对应，所述高强度光源发生器与光源功率调节接口对应设置。

8、优选的，所述线型光源发射模块与线型参数调节接口对应设置,所述自适应脉冲信号同步生成模块与脉冲可调节生成器接口对应设置。

9、一种高速线阵相机和高强度光源同步触发控制的图像采集方法，其特征在于：包括如下方法：

10、s1、将整体装置，通过电源接口外接电源，24v、48v、110v、220v、380v或其他，通过电源转换模块，5v、12v、24v直流供电，为线阵相机、线型光源发射模块、自适应脉冲信号同步生成模块供电，待各模块指示灯正常工作后，进入后续操作；

11、s2、打开高强度光源发生器，根据目标物体，调节线型光源发射模块，通过线型参数调节接口和光源功率调节接口接入相关设备，并设置现场需要的光源强度和参数，对目标物体进行补光；

12、s3、打开线阵相机采集界面，通过图像传输接口，连接到电脑采集卡上，参考软件界面图像亮度调节相机角度、调节镜头光圈，根据目标物体距离对焦成像，固定采集系统距离，固定镜头参数；

13、s4、根据现场使用需求，选择外触发传感器，或者脉冲可调节生成器，给自适应脉冲信号同步生成模块输入触发脉冲信号；自适应脉冲信号同步生成模块，将输入的脉冲信号，生成自适应方波脉冲，同时确保线阵相机触发的上升沿脉冲信号、下降沿脉冲信号，一个触发周期的时间小于光源触发时间；

14、s、整体采集系统装置调节好后，准备正式的线阵相机图像采集，期间保证装置的位置、相机参数、镜头参数、光源参数等固定不变，待图像采集结束后，保存图像数据，关闭线阵相机软件，关闭高强度光源发生器，关闭电源模块，完成高速线阵相机同步采集。

15、本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种高速线阵相机和高强度光源同步触发控制的图像采集方法及其装置，与现有技术相比，具有以下优点：

16、1、本发明可以实现高速线阵相机采集中，快门曝光瞬间，光源与相机成像瞬时同步的功能，可以在高帧率图像采集中，保证采集图像的清晰度、直方图分布的均衡性和一致性。可解决当前图像采集中，光源和相机在高速采集状态下不能保证完全同步的问题，保证所采集图像一致行、标准性，为后续的图像处理和高精度检测，提供基础。

17、2、在工业现场中，高速线阵相机高帧率采集中，外触发传感器由于编码分辨率低，对于高速线阵相机，无法进行高精度脉冲触发，导致图像丢帧问题，本发明可以解决这个问题，保证采集图像的完整性。

18、3、本发明设计的自适应脉冲信号同步生成模块，具有两种触发模式，为现场使用提供了更加灵活的使用方式，既可以利用外触发传感器进行变速自适应图像采集，也可以利用用户自定义参数，摆脱外触发传感器的约束，对匀速运动物体，进行定速同步触发的图像采集。

19、4、本发明设计的高强度光源发生器、线型光源发射模块，可以进行灵活调节，根据不同的现场环境，进行光源强度和线型参数的调节，适用性更广泛，效率更高，可以实现一机多用的功能，可拓展性更强。

技术特征：

1.一种高速线阵相机和高强度光源同步触发控制的图像采集装置，包括外壳(1)，其特征在于：所述外壳(1)的一端设置有镜头筒(2)，所述外壳(1)的内部设置有主板(3)，所述主板(3)上依次连接有线阵相机(4)、镜头(5)、高强度光源发生器(6)、线型光源发射模块(7)、自适应脉冲信号同步生成模块(8)、电源转换模块(9)和六组接口(10)，所述外壳(1)的外部通过导线连接有外部触发传感器、脉冲可调节生成器、光源功率调整模块和线型参数调整模块。

2.根据权利要求1所述的一种高速线阵相机和高强度光源同步触发控制的图像采集装置，其特征在于：所述外壳(1)的另一端依次设置有外触发传感器接口(11)、电源接口(12)和脉冲可调节生成器接口(13)，所述外触发传感器接口(11)、电源接口(12)和脉冲可调节生成器接口(13)与主板(3)上的接口(10)相对应。

3.根据权利要求2所述的一种高速线阵相机和高强度光源同步触发控制的图像采集装置，其特征在于：所述外壳(1)的一侧外壁上依次设置有线型参数调节接口(14)和光源功率调节接口(15)，所述线型参数调节接口(14)和光源功率调节接口(15)与主板(3)上的接口(10)相对应。

4.根据权利要求3所述的一种高速线阵相机和高强度光源同步触发控制的图像采集装置，其特征在于：所述外壳(1)的另一侧外壁上设置有图像传输接口(16)，所述图像传输接口(16)与主板(3)上的接口(10)相对应。

5.根据权利要求4所述的一种高速线阵相机和高强度光源同步触发控制的图像采集装置，其特征在于：所述电源转换模块(9)与电源接口(12)相对应，所述线阵相机(4)与镜头(5)相对应，所述高强度光源发生器(6)与光源功率调节接口(15)对应设置。

6.根据权利要求5所述的一种高速线阵相机和高强度光源同步触发控制的图像采集装置，其特征在于：所述线型光源发射模块(7)与线型参数调节接口(14)对应设置,所述自适应脉冲信号同步生成模块(8)与脉冲可调节生成器接口(13)对应设置。

7.一种高速线阵相机和高强度光源同步触发控制的图像采集方法，其特征在于：包括如下方法：

技术总结
本发明公开了一种高速线阵相机和高强度光源同步触发控制的图像采集方法及其装置，属于机器视觉技术领域，包括外壳，其特征在于：所述外壳的一端设置有镜头筒，所述外壳的内部设置有主板，所述主板上依次连接有线阵相机、镜头、高强度光源发生器、线型光源发射模块、自适应脉冲信号同步生成模块、电源转换模块和六组接口，外壳的外部通过导线连接有外部触发传感器、脉冲可调节生成器、光源功率调整模块和线型参数调整模块。本发明可以实现高速线阵相机采集中，快门曝光瞬间，光源与相机成像瞬时同步的功能，可以在高帧率图像采集中，保证采集图像的清晰度、直方图分布的均衡性和一致性。

技术研发人员：韩壮,王耀东
受保护的技术使用者：北京争上游科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23