行单元11和报警单元12相连，所述图像采集卡2输入端与线阵CCD相机3相连，所述D/A转换卡5输出端与光源4相连，所述I/O输入输出卡9与PLC控制器8相连接，所述线阵CCD相机3输入端与检测目标6相连，所述光源4输出端与检测目标6相连，所述PLC控制器8与伺服电机控制器7相连接，所述伺服电机控制器7输出端与检测目标6相连。
[0028]考虑到PCB光板图像的基本组成是线和孔，以及表面的光谱反射等原因，根据照明系统设计基本原则以及本系统要求的线扫描CCD摄像机，本系统选用白色条形光源，采用正向照明的方式来获取PCB图像，并且在调整光源位置和亮度时注意尽量不引起PCB板上线路和点的明显反光，这样就可以在物体的移动过程中保证光比较均匀的照射在PCB板上，通过PCB板与CCD摄像机的相对运动，获得均匀亮度且高精度的PCB图像。
[0029]为本实施例的图像采集过程如图2所示，图像采集部分是由CCD摄像机、图像采集卡组成。其主要功能是根据触发信号或计算机的命令完成对图像的采集，即CCD摄像头将摄入的图像模拟信号经图像采集卡数字化后送入计算机。
[0030]如图3所示，为本实施例的图像采集卡结构框图，所述图像采集卡2包括与视频信号单元相连的输入选择单元，所述输入选择单元输出端与视频A/D单元相连，所述视频A/D单元输出端与帧缓存单元相连，所述帧缓存单元输出端与显示叠加单元相连，所述显示叠加单元输出端与VGA显示单元相连，所述视频A/D单元、帧缓存单元输入端均与图像采集控制单元相连，所述帧缓存单元和显示叠加单元输入端均与显示控制单元相连。
[0031]图像采集卡(Frame Grabber)，又称视频捕捉卡。图像采集卡可以被认为是CCD与计算机的接口。它的主要功能是处理来自不同图像源的信息，并在各种不同应用中具有灵活性，可快速高效地存储图像信息。为了满足不同需求，本实施例的图像采集卡采用模块结构，对不同应用可以对模块进行不同配置。
[0032]其中，输入信号是从摄像机输出的各种制式的视频信号，这个信号经输入选择模块处理后，形成能被图像采集卡识别的模拟视频信号。模拟视频信号经过A/D转换后，变成一幅数字图像，存储在采集卡上的帧缓存存储器内。这时，信号分成两路，一路用于实时显示视频图像:信号传输到显示卡，再传输到显示器。这里需要由计算机CPU通过计算机总线以及采集卡的显示控制模块来控制具体的信息传递。另一路用于图像的采集和存储，最终图像存储在计算机的内存或硬盘，用于图像处理。这里也需要计算机CPU通过计算机总线和采集卡的图像采集控制模块来控制具体的信息传递。
[0033]如图4所示，线阵CXD摄像机使用的成像器件是线阵CXD传感器，一次只能探测电能表PCB板的一个条状部分，所以要实现二维成像，摄像头和电能表PCB板必须相对运动，把每次探测到的结果衔接起来以得到完整的图像。为使被测电能表PCB板与固定的线阵CCD摄像机产生相对运动就需要控制台，控制台的平稳运行是采集高质图像的重要保证。控制台的运行主要由上位机与下位机之间的通信来完成。可编程逻辑控制器(PLC)由于其可靠性高、稳定性好、编程简单、维护方便等优点而广泛应用于工业控制中，本实施例作为下位机使用。上位机根据PLC信号来对控制台部分和图像采集部分进行控制。当PCB板进入拍摄区域时，触发信号通知PLC控制摄像机开始拍摄，同时信号传到上位机，上位机运行处理，完毕后向下位机发出信号，PCB板继续向前移动，当下一个目标向前移动到拍摄区域时，由位置传感器返回一个信号，摄像机再次触发。
[0034]系统原理如下:由照明系统、图像采集系统和运动控制系统获取图像，把采集到的PCB图像信号传送给PC机，在PC机上进行图像处理与识别，完成缺陷检测任务，检测结果在监视器上显示，并送给报警单元及执行单元执行相应动作。
[0035]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种电能表样品的外观结构及元件图像检测系统，其特征在于，包括计算机(I)和与计算机(I)电连接的图像采集卡(2)、D/A转换卡(5)、I/O输入输出卡(9)，所述计算机(I)输出端与监视器(10)、执行单元(11)和报警单元(12)相连，所述图像采集卡(2)输入端与线阵CCD相机(3)相连，所述D/A转换卡(5)输出端与光源(4)相连，所述I/O输入输出卡(9)与PLC控制器(8)相连接，所述线阵CXD相机(3)输入端与检测目标(6)相连，所述光源(4)输出端与检测目标(6)相连，所述PLC控制器(8)与伺服电机控制器(7)相连接，所述伺服电机控制器(7)输出端与检测目标(6)相连。2.按照权利要求1所述的一种电能表样品的外观结构及元件图像检测系统，其特征在于，所述光源(4 )采用白色条形光源。3.按照权利要求1所述的一种电能表样品的外观结构及元件图像检测系统，其特征在于，所述图像采集卡(2)包括与视频信号单元相连的输入选择单元，所述输入选择单元输出端与视频A/D单元相连，所述视频A/D单元输出端与帧缓存单元相连，所述帧缓存单元输出端与显示叠加单元相连，所述显示叠加单元输出端与VGA显示单元相连，所述视频A/D单元、帧缓存单元输入端均与图像采集控制单元相连，所述帧缓存单元和显示叠加单元输入端均与显示控制单元相连。4.按照权利要求1所述的一种电能表样品的外观结构及元件图像检测系统，其特征在于，所述PLC控制器(8)还与周边设备和控制台相连接。5.按照权利要求1所述的一种电能表样品的外观结构及元件图像检测系统，其特征在于，所述检测目标(6 )为电能表PCB板。
【专利摘要】本实用新型公开了一种电能表样品的外观结构及元件图像检测系统，其特征在于，包括计算机和与其电连接的图像采集卡、D/A转换卡、I/O输入输出卡，计算机输出端与监视器、执行单元和报警单元相连，图像采集卡输入端与线阵CCD相机相连，D/A转换卡输出端与光源相连，I/O输入输出卡与PLC控制器相连接，线阵CCD相机输入端与检测目标相连，光源输出端与检测目标相连，PLC控制器与伺服电机控制器相连接，伺服电机控制器输出端与检测目标相连。本实用新型设计新颖，成本较低，检测方便，精确度高，检测效率高，检测效果好，有效解决了现有技术的不足。
【IPC分类】G01N21/89
【公开号】CN204924973
【申请号】CN201520681817
【发明人】黎海生, 闫国兵, 何超勋, 张宇婷, 黄成捷, 蔡华展, 陈丽冰
【申请人】广东电网有限责任公司汕尾供电局
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月2日