专利名称：一种具有食品异物识别功能的线阵x光检测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种线阵X光检测系统，尤其是涉及一种具有食品异物识别功能的线阵X光检测系统。
背景技术：
线阵X光检测系统广泛应用于食品异物检测、工业探伤及安全检测。线阵X光相机是X光检测系统的核心部件，它的性能直接影响检测图像的质量和检测精度。现有的检测系统体积大、数据接口复杂、系统的可靠性不高。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种减少了设备的体积、简化了数据接口的具有食品异物识别功能的线阵X光检测系统。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现一种具有食品异物识别功能的线阵X光检测系统，其特征在于，包括高压电源装置、X光发生器、X光相机、图像处理单元、系统控制单元、图像显示单元、报警单元、机械控制单元、机械传输单元，所述的高压电源装置与X光发生器连接，所述的X光发生器产生X 线阵光源照射在被检产品上，所述的X光相机中的线阵X光探测单元设在被检产品下方，所述的图像处理单元与X光相机中的RS232接口连接，所述的系统控制单元分别与图像处理单元、图像显示单元、报警单元、机械控制单元连接，所述的机械传输单元分别与机械控制单元、被检产品连接。所述的X光相机包括线阵X光探测单元、视频信号处理单元、驱动电路、现场可编程逻辑阵列、Camera link接口、RS232接口，所述的现场可编程逻辑阵列分别与视频信号处理单元、驱动电路、Camera link接口、RS232接口连接，所述的线阵X光探测单元分别与视频信号处理单元、驱动电路连接。所述的现场可编程逻辑阵列包括时钟控制模块、图像接口模块、图像预处理模块、 图像识别模块、线阵X光探测单元驱动时序模块、视频信号处理器控制时序模块、相机控制信号解算模块、外部控制输出模块，所述的视频信号处理器控制时序模块分别与时钟控制模块、图像接口模块、相机控制信号解算模块连接，所述的相机控制信号解算模块分别与时钟控制模块、图像识别模块、线阵X光探测单元驱动时序模块连接，所述的时钟控制模块分别与图像接口模块、线阵X光探测单元驱动时序模块连接，所述的图像预处理模块分别与图像接口模块、图像识别模块连接，所述的图像识别模块与外部控制输出模块连接。所述的线阵X光探测单元包括线阵探测器、面阵探测器。与现有技术相比，本发明具有以下优点减少了设备的体积、简化了数据接口、提高了系统的可靠性。
图1为本发明的结构示意图；图2为本发明X光相机的结构示意图；图3为本发明现场可编程逻辑阵列的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。实施例如图1所示，一种具有食品异物识别功能的线阵X光检测系统，其特征在于，包括高压电源装置10、X光发生器11、X光相机12、图像处理单元13、系统控制单元14、图像显示单元15、报警单元16、机械控制单元17、机械传输单元18，所述的高压电源装置10与X 光发生器11连接，所述的X光发生器11产生X线阵光源照射在被检产品19上，所述的X 光相机12中的线阵X光探测单元设在被检产品19下方，所述的图像处理单元13与X光相机12中的RS232接口连接，所述的系统控制单元14分别与图像处理单元13、图像显示单元 15、报警单元16、机械控制单元17连接，所述的机械传输单元18分别与机械控制单元17、 被检产品19连接。如图2所示，所述的X光相机12包括线阵X光探测单元21、视频信号处理单元22、 驱动电路23、现场可编程逻辑阵列M、Camera link接口 25、RS232接口 26，所述的现场可编程逻辑阵列(FPGA)M分别与视频信号处理单元22、驱动电路23、Camera link接口 25、 RS232接口沈连接，所述的线阵X光探测单元21分别与视频信号处理单元22、驱动电路23 连接。1)线阵X光探测单元21的作用是将不可见的X-ray转换为可见光，从而形成可视的检测图像。按扫描方式，探测器可以分成线扫描(线阵列)和面扫描(面阵列)。面阵探测器价格昂贵，而且扫描精度与同等类别的线阵探测器相比要低许多。2)驱动电路23是连接FPGA单元M和线阵X光探测单元21的接口电路，其作用是为线阵X光探测单元21提供数据采集和控制所需要的各种信号，实际电路是各种逻辑芯片、电平转换电路等。3)视频信号处理单元22 使用专门针对线阵X光探测单元21输出的视频信号进行处理的器件，其功能是将线阵X光探测单元21输出的模拟信号转换成并行数字信号。具体说视频信号处理单元22能够完成以下功能采用16位高速A/D采集芯片对线阵X光探测单元21输出信号进行采样；对采样完的信号进行可编程增益放大，能够用数字信号设定倍数将模拟信号进行放大。4) Camera Link接口 25的作用是将现场可编程逻辑阵列M输出的并行数字图像信号转换为LVDS电平信号，即符合Camera Link传输协议的数字图像信号，再传送到相机外部的其它设备，例如Camera Link采集卡，用以建立相机的PC和相机的通信和监控。5)RS232接口 26，优选MAX3232，负责将相机外部传来的参数设置信号由RS232信号转换为现场可编程逻辑阵列M能够接受的LVTTL信号。6)现场可编程逻辑阵列M是现场的商品，优选Xilinx公司生产的Spartan3系列。使用硬件描述语言VHDL、Verilog或AHDL编制软件，该硬件描述语言通过计算机中软件编程、仿真分析后下载到现场可编程逻辑阵列M中，将在现场可编程逻辑阵列M中形成相应的硬件电路。如图3所示，所述的现场可编程逻辑阵列包括时钟控制模块31、图像接口模块32、 图像预处理模块33、图像识别模块34、线阵X光探测单元驱动时序模块37、视频信号处理器控制时序模块35、相机控制信号解算模块36、外部控制输出模块38，所述的视频信号处理器控制时序模块35分别与时钟控制模块31、图像接口模块32、相机控制信号解算模块 36连接，所述的相机控制信号解算模块36分别与时钟控制模块31、图像识别模块34、线阵 X光探测单元驱动时序模块37连接，所述的时钟控制模块31分别与图像接口模块32、线阵 X光探测单元驱动时序模块37连接，所述的图像预处理模块33分别与图像接口模块32、图像识别模块34连接，所述的图像识别模块34与外部控制输出模块38连接。各部分功能描述如下1)时钟控制模块31 负责对时钟进行处理，并把倍频及分频后的信号传输给其他模块作为基准驱动时钟。2)图像接口模块32 能够将单元22传送来的图像并行数据进行处理，并从中提出行有效、像素有效等图像信号，将图像数据分别送给后续处理模块。3)视频信号处理器时序控制模块35 负责产生视频信号处理单元22的控制时序信号，以及给视频信号处理单元22的参数设置数据。4)相机控制信号解算模块36 能够接收由RS232接口沈传送来的设定参数的数据，然后对视频信号处理器时序控制模块35和线阵X光探测单元驱动时序模块37进行设定，从而使整个相机工作在可控制状态。5)线阵X光探测单元驱动时序模块37 负责产生线阵X光探测单元21的驱动时序，并且在不同数据采集方式下变更不同的驱动方式。
权利要求
1.一种具有食品异物识别功能的线阵X光检测系统，其特征在于，包括高压电源装置、 X光发生器、X光相机、图像处理单元、系统控制单元、图像显示单元、报警单元、机械控制单元、机械传输单元，所述的高压电源装置与X光发生器连接，所述的X光发生器产生X线阵光源照射在被检产品上，所述的X光相机中的线阵X光探测单元设在被检产品下方，所述的图像处理单元与X光相机中的RS232接口连接，所述的系统控制单元分别与图像处理单元、 图像显示单元、报警单元、机械控制单元连接，所述的机械传输单元分别与机械控制单元、 被检产品连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有食品异物识别功能的线阵X光检测系统，其特征在于，所述的X光相机包括线阵X光探测单元、视频信号处理单元、驱动电路、现场可编程逻辑阵列、Camera link接口、RS232接口，所述的现场可编程逻辑阵列分别与视频信号处理单元、驱动电路、Camera link接口、RS232接口连接，所述的线阵X光探测单元分别与视频信号处理单元、驱动电路连接。
3.根据权利要求2所述的一种具有食品异物识别功能的线阵X光检测系统，其特征在于，所述的现场可编程逻辑阵列包括时钟控制模块、图像接口模块、图像预处理模块、图像识别模块、线阵X光探测单元驱动时序模块、视频信号处理器控制时序模块、相机控制信号解算模块、外部控制输出模块，所述的视频信号处理器控制时序模块分别与时钟控制模块、 图像接口模块、相机控制信号解算模块连接，所述的相机控制信号解算模块分别与时钟控制模块、图像识别模块、线阵X光探测单元驱动时序模块连接，所述的时钟控制模块分别与图像接口模块、线阵X光探测单元驱动时序模块连接，所述的图像预处理模块分别与图像接口模块、图像识别模块连接，所述的图像识别模块与外部控制输出模块连接。
4.根据权利要求2所述的一种具有食品异物识别功能的线阵X光检测系统，其特征在于，所述的线阵X光探测单元包括线阵探测器、面阵探测器。
全文摘要
本发明涉及一种具有食品异物识别功能的线阵X光检测系统，包括高压电源装置、X光发生器、X光相机、图像处理单元、系统控制单元、图像显示单元、报警单元、机械控制单元、机械传输单元，所述的高压电源装置与X光发生器连接，所述的X光发生器产生X线阵光源照射在被检产品上，所述的X光相机中的线阵X光探测单元设在被检产品下方，所述的图像处理单元与X光相机中的RS232接口连接，所述的系统控制单元分别与图像处理单元、图像显示单元、报警单元、机械控制单元连接，所述的机械传输单元分别与机械控制单元、被检产品连接。与现有技术相比，本发明具有减少了设备的体积、简化了数据接口等优点。
文档编号G01N23/04GK102192917SQ20101012144
公开日2011年9月21日 申请日期2010年3月10日 优先权日2010年3月10日
发明者幸波, 施利辉, 项安 申请人:上海太易检测技术有限公司