基于嵌入式处理器的分布式纸病检测系统及方法

摘要

本发明涉及一种基于嵌入式处理器的分布式纸病检测系统及方法，它采用并排的多路工业用线阵CCD相机采集运动纸幅图像数据，图像数据经CameraLink线缆传送到各自对应的嵌入式纸病检测处理器。嵌入式纸病检测处理器先利用FPGA对图像进行采集、预处理，再利用DSP检测图像中存在的纸病的类型、面积、位置等数据。各检测处理器的检测结果及对应的纸病图像通过千兆以太网传送至中心服务器。中心服务器通过子窗口对多路检测结果及纸病图像进行更新显示，并将其保存到后台数据库中。该系统具有构建成本低、速度提升空间大、易于实现分布式检测优点，可应用于车速不低于1km/min的运动纸幅的黑斑、孔洞、褶皱、刮痕等常见纸病高速在线检测。

主权项

一种基于嵌入式处理器的分布式纸病检测系统，其特征是，它包括至少一组高速相机，高速相机安装在运动纸幅上方，在运动纸幅下方则设有LED光源；高速相机与嵌入式纸病检测处理器连接，嵌入式纸病检测处理器通过以太网交换机与中心服务器通信；其中，嵌入式纸病检测处理器由FPGA和DSP协作实现，包括FPGA内的图像采集单元，它与FPGA内的双口RAM、纸病图像预处理单元、以太网接口控制单元以及FPGA外的千兆网控制与收发芯片依次通信；纸病图像预处理单元与纸病检测DSP、高速SRAM通信；图像采集单元通过LVDS/ LVTTL转换芯片采集图像数据，通过LVTTL/ LVDS转换芯片控制高速相机；纸病图像预处理单元接收图像采集单元的图像数据对其进行预处理，纸病检测DSP接收纸病图像预处理单元的图像数据，并进行纸病检测；以太网接口控制单元一方面控制千兆网控制与收发芯片接收来自以太网的相机设置参数，并将其传送至图像采集单元，另一方面接收来自图像预处理单元的纸病检测结果数据，并控制千兆网控制与收发芯片将其传送至以太网。