一种薄型材料打孔质量在线检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种薄型材料打孔质量在线检测装置，由摄像检测装置、输入信号产生模块、图像处理模块以及打孔质量评定参数输出模块共同构成，所述摄像检测装置包括摄像头，镜头以及采集控制部件，所述采集控制部件连接输入信号产生模块，输入信号产生模块接收打孔装置信号，图像处理模块接收摄像检测装置采集的图像数据，打孔质量评定参数输出模块接收图像处理模块处理后的数据并输出平评定结果。实现了评定参数的定量计算和输出，输入信号产生模块产生的触发信号和位移编码信号建立点扩散函数，并对退化图像进行去模糊化复原，实现小孔边缘的准确提取和小孔质量评定参数的输出。
【专利说明】一种薄型材料打孔质量在线检测装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于光电测控领域的在线检测技术，具体涉及一种薄型材料(例如膏 药材料、皮革、人造革、纸张等）小孔质量在线检测装置。它可在线采集所制备的小孔图像， 并生成制备后小孔质量的评定参数。可以在连续运动的薄型材料生产线上，实现制备小孔 的质量在线评定。
【背景技术】
[0002] 薄型材料像膏药、人造革、包装薄膜、卷烟行业水松纸，为了增加材料的透气性，都 存在微型小孔制备的需求和应用。其中，采用激光在线微孔制备的方案是目前主流的薄型 材料打孔技术，其能有效提商广品接收率和质量，且生广效率商，便于管理。目如相关的专 利包括发明专利：非金属薄型材料激光制孔的方法和设备（申请号02139127. 0);实用新型： 一种膏药材料的激光打孔装置（申请号02279414. X);发明专利：薄型材料激光在线打孔装 置（申请号：201010211263. 9)。
[0003] 上述专利技术均采用激光进行在线打孔，从射频激光器的运用到低成本的连续 CO2激光器的应用，能实现打孔间距5毫米，生产线速度6?8米/分钟的生产要求。但是 均不具备薄型材料打孔质量在线检测的功能，需要离线完成孔型质量的检测和评定。因此， 不利用打孔质量的控制和打孔工作效率的提高，不利于在线打孔技术的应用和推广。
[0004] 本实用新型基于发明专利（申请号：201010211263.9)的工作基础，其作用在于实 现在线检测薄型材料打孔质量，实现在线打孔质量的控制，提高在线打孔装置的生产效率。
【发明内容】
[0005] 本实用新型目的在于：提供一种薄型材料打孔质量在线检测装置，实现在线打孔 孔型质量的检测。本实用新型特别适合在线小孔质量的抽检，例如对1?8米/分钟的激 光在线打孔应用的小孔质量抽检评定。
[0006] 本实用新型提供的薄型材料打孔质量在线检测装置，包括摄像检测装置，输入信 号产生模块，图像处理模块以及打孔质量评定参数输出模块。其中：摄像检测装置包括摄像 头，镜头以及采集控制部件，采集控制部件能接收输入信号产生模块输入的触发信号和位 移编码信号，并实现外触发模式图像采集，即通过触发信号启动采集工作；同时采集控制部 件还完成图像数据的采集和存储。输入信号产生模块产生触发信号和薄型材料位移编码信 号，两者可由前端打孔装置信号直接生成，均可为方波脉冲信号。摄像检测装置由触发信号 触发、采集薄型材料小孔图像并保存到图像处理模块中，图像可包含整个薄型材料幅面，也 可以取局部打孔范围。摄像检测装置在触发信号输入的同时根据位移编码信号计算薄型材 料的瞬时移动速度。图像处理模块根据移动速度建立点扩散函数，按照匀速直线运动模糊 的退化模型建立退化模型，复原打孔后的薄型材料运动模糊图像，并由去模糊化复原的图 像提取小孔的边缘；根据小孔的边缘在图像中像素位置关系，计算并输出孔型圆形性，小孔 密度，透气性等用于评价打孔质量和性能的评定参数。
[0007] 本实用新型与现有的在线检测方案具有明显区别，由于运动导致图像模糊和处理 速度的原因，现有检测技术只能进行缺陷识别，实现缺陷的定性判断；而本实用新型最终是 为实现评定参数的定量计算和输出，由输入信号产生模块输出的触发信号和位移编码信号 建立点扩散函数，并对退化图像进行去模糊化复原，实现小孔边缘的准确提取和小孔质量 评定参数的输出。
[0008] 本实用新型与现有技术相比，不仅可以在线检测薄型材料所制备小孔的缺陷，而 且能定量评估打孔后薄型材料所制备小孔的质量和输出孔型圆形性、小孔密度、透气性等 参数结果。
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 图1为本实用新型薄型材料打孔质量在线检测装置的结构示意图。
[0010] 图2为摄像头与薄型材料实施时俯视效果图。
【具体实施方式】
[0011] 本实用新型提供的薄型材料打孔质量在线检测装置由摄像头+核心处理电路以 及图像处理算法的嵌入式系统方案实现。完成在线薄型材料打孔质量在线检测和质量评 定。具体过程如下：将摄像检测装置（1)中摄像头垂直固定于薄型材料（6)运动方向的后 端上方，使打孔后的薄型材料（6)能被摄像头采集并清晰成像，焦距以及成像物距由所需的 检测面积确定，并按照实际需要选择。检测过程中，输入信号产生模块（2)产生的触发信号 可由前端打孔装置（5)信号直接生成，如在线打孔过程中，打孔装置（5)每制备一个或多个 小孔时，对应一次信号的转变，信号可以方波脉冲；输入信号产生模块（2)产生的位移编码 信号也可由打孔装置（5)的编码器接入，如安装在薄型材料传送结构旋转轴上的旋转编码 器。输入信号产生模块（2)产生的信号连接到摄像检测装置（1)的采集控制部件中，一方 面用于触发摄像检测装置（1)启动摄像头图像采集；另一方面在触发信号到来时刻计算薄 型材料（6)的瞬时运动速度。图像处理模块（3)对采集并保存的图像进行实时处理。由于 摄像头采集的是薄型材料（6)运动的图像，对运动模糊图像需要进行去模糊化处理才能得 到准确的小孔信息。因此，图像处理需要包含两个主要过程：1)运动退化图像的滤波复原； 2)复原后图像的小孔边缘提取。其中，过程1)中的退化模型可按照匀速直线运动模糊的退
【权利要求】
1. 一种薄型材料打孔质量在线检测装置，由摄像检测装置、输入信号产生模块、图像处 理模块以及打孔质量评定参数输出模块共同构成，其特征在于：所述摄像检测装置与输入 信号产生模块数据通信，输入信号产生模块与打孔装置数据通信，所述摄像检测装置与图 像处理模块数据通信，图像处理模块与打孔质量评定参数输出模块数据通信。
2. 根据权利要求1所述的薄型材料打孔质量在线检测装置，其特征在于：所述摄像检 测装置包括摄像头，镜头以及采集控制部件，所述采集控制部件连接输入信号产生模块，输 入信号产生模块接收打孔装置信号，图像处理模块接收摄像检测装置采集的图像数据，打 孔质量评定参数输出模块接收图像处理模块处理后的数据并输出平评定结果。
3. 根据权利要求2所述的薄型材料打孔质量在线检测装置，其特征在于：所述输入信 号产生模块产生触发信号和薄型材料位移编码信号。
【文档编号】G01N21/894GK204142651SQ201420624233
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月27日 优先权日:2014年10月27日
【发明者】夏灵林, 刘大鹏, 程伟根 申请人:南昌大学