过采样图像同步采集抑制丢帧方法
【专利摘要】本发明涉及一种机器视觉【技术领域】，尤其涉及一种带材表面质量检测方法。一种过采样图像同步采集抑制丢帧方法，第一，将线阵CCD相机按照设定的行频对带材进行扫描并存入内存；第二，通过编码器实时获取当前带材运行速度的信号量；第三，由第二步得到的一维速度脉冲数组与第一步得到的图像行号构成的数组进行逻辑与操作，形成最终抽样所需要的结果图像行号数组，按照结果图像行号数组中的图像行号从内存图像中提取出对应的行，构成一幅新的图像；该新图像即为与带材速度保持同步且无丢帧现象的结果图像。本发明是对带材进行过采样，预留足够多的冗余信息，最后通过速度同步信号将冗余信息进行处理，最终得到带材无冗余无丢帧图像。
【专利说明】过采样图像同步采集抑制丢帧方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种机器视觉【技术领域】，尤其涉及一种带材表面质量检测方法。
【背景技术】
[0002] 在基于机器视觉的带材表面质量检测系统中，实时图像的采集实现是由光电编 码器、线阵CCD相机、图像采集卡、计算机等部件共同完成的。在系统设计过程中，通常可 根据被检测的对象宽度来采用1台或多台线阵CCD相机来完成图像采集。因此除了需要具 有足够高数据率的图像采集卡用来同时连接多台CCD相机并同时接收多台相机的数据输 出之外，还应该使每一台相机均输出具有相同时序的像素时钟，即对多台CCD相机间必 须进行同步。
[0003] CCD工作需要具有满足严格的时序要求的驱动脉冲的支持。对于线阵CCD相机， 其影响同步的主要控制信号为EXSYNC(控制帧读出）、MCLK(控制操作频率），输出时 钟信号为LVAL。相机通过发送LVAL时钟信号可使图像采集卡与相机的数据输出同步。单 台CCD相机一般采用内部晶振提供时钟及产生时序信号。但当多台CCD相机同步工作时， 必须通过外部振荡源提供MCLK信号。但需要注意的是：使用外部MCLK信号可能会带来 更多的噪声。为了使多台CCD相机的视频输入信号垂直同步以避免变换相机输出时出现的 图像失真，除了利用同一个外同步信号发生器产生的同步信号驱动多台相机，还可利用某 一相机的数据时钟信号去同步其它相机。在常规机器视觉系统中，多相机的采集同步是通 过利用一个外同步信号发生器产生的同步信号实现的，采用光电编码器发出的脉冲信号作 为多台相机的线采集同步信号。
[0004] 在带钢生产线正常生产状态下，由于干扰信号的存在，导致相机经常出现掉帧的 现象，如图1所示，图像采集系统在图像采集中突然会无规则出现一条或几条区别于背景 的全宽范围的异常直线。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种过采样图像同步采集抑制丢帧方法，该方法是对带材 进行过采样，预留足够多的冗余信息，最后通过速度同步信号将冗余信息进行处理，最终得 到带材无冗余无丢帧图像。
[0006] 为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案： 一种过采样图像同步采集抑制丢帧方法， 第一，将线阵CCD相机按照设定的行频对带材进行扫描并存入内存，该设定行频Kl取 值为：
【权利要求】
1. 一种过采样图像同步采集抑制丢帧方法，其特征是： 第一，将线阵CCD相机按照设定的行频对带材进行扫描并存入内存，该设定行频Kl取 值为= ，式中带材运行速度，? 3图像所需纵向分辨率，并且：设定行 频κι必须满足条件A -- ,尤相机标称的最1?扫描频率； 第二，通过编码器实时获取当前带材运行速度的信号量，该信号量的频率与线阵CCD 设定的扫描频率一致，将信号量的信号高电平置1，低电平置〇,构成一个由〇，1组成的一维 速度脉冲数组； 第三，由第二步得到的一维速度脉冲数组与第一步得到的图像行号构成的数组进行逻 辑与操作，形成最终抽样所需要的结果图像行号数组，按照结果图像行号数组中的图像行 号从内存图像中提取出对应的行，构成一幅新的图像；该新图像即为与带材速度保持同步 且无丢帧现象的结果图像。
2. 根据权利要求1所述的过采样图像同步采集抑制丢帧方法，其特征是：第四，当所述 信号量出现连续至少N个高电平后，在图像数组对应时间行号上，设定开始标志；当信号量 出现连续至少M个低电平后，启动结束图像抽取工作，并停止图像采集。
3. -种过采样图像同步采集抑制丢帧方法，其特征是： 第一，将线阵CCD相机按照设定的行频对带材进行扫描并存入内存，该设定行频Kl取 值为：& = 0 ,式中：y带材运行速度，? μ图像所需纵向分辨率，并且：设定行 频κι必须满足条件,尤相机标称的最1?扫描频率； 第二，设定图像采集的每帧图像高度为一固定值F，当采集满该固定值后，发出标志信 息，通知读取高速计数卡当前脉冲数，该高速计数卡是对带材运行速度进行计数的； 第三，采集满一帧图像时间￡是固定的，即t = F/K，在一帧图像时间内获取的脉冲数 为户，最商运行速度下获取一巾贞图像脉冲为Po，Po = t*Kl，/?表不在带材以最商速度|7 运行时，采集一幅图像时间内的计数器获得的脉冲个数，计算当前脉冲数和最高运行速度 的脉冲比N，F= ,取N的整数，作为待抽取的图像行数基数；新图的第一行为存入内存 /P 中的图像采集原图的第N行，以后每隔N行抽取图像采集原图一行，将抽取的行数构成一幅 新的图像，该新图像即为与带材速度保持同步且无丢帧现象的结果图像。
【文档编号】H04N5/357GK104378543SQ201310354421
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年8月15日 优先权日:2013年8月15日
【发明者】宗德祥, 何永辉, 彭铁根, 杨水山, 吕春国, 石桂芬, 梁爽, 葛良琦 申请人:宝山钢铁股份有限公司