本实用新型涉及机器视觉测量技术领域，尤其涉及一种基于线阵CCD的布匹运动速度测量装置。
背景技术：
目前，国内织品的缺陷检测基本靠人工检测完成，检测效率低，检出率及准确率对人的依赖程度高，同时人工检测方法的工作量大、强度特别高、误检和漏检率也非常高。鉴于人工检测存在太多的不足，机器视觉识别技术被大量用于工业检测。其中以CCD线阵图像传感器为主，拥有比面阵CCD更高的分辨率和精度且具有更低成本以及无缝拍摄超长目标物。线阵CCD主要运用于视觉检测，但它的高精度分辨率也能运用到测量领域，如检测布匹缺陷的同时通过线阵CCD的空间滤波效应得到布匹的运动速度，由于布匹的转动，使得转布轴半径变大，布匹速度随之改变，因此得到准确的运动速度对布匹缺陷检测定位十分重要。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型的实施例提供了一种基于线阵CCD的布匹运动速度测量装置。
本实用新型的实施例提供一种基于线阵CCD的布匹运动速度测量装置，包括支架，所述支架上部设有第一电机、相对的第一卷布轴和第二卷布轴，所述第一卷布轴和所述第二卷布轴的两端均支撑于所述支架上且可转动，所述第一电机转轴连接所述第一卷布轴的一端，所述第一卷布轴和所述第二卷布轴连接平面的上方所述支架上还固定着线阵CCD，且所述线阵CCD的拍摄方向对着所述第一卷布轴和所述第二卷布轴连接平面，所述支架下部固定着控制箱和显示器，所述控制箱内设有电脑主机，所述电脑主机连接所述线阵CCD和所述显示器，布匹安装于所述第二卷布轴，所述第一电机驱动所述第一卷布轴转动从而带动所述第二卷布轴向着所述第一卷布轴传送所述布匹时，所述电脑主机获取所述线阵CCD采集的布匹图像单元并拼接成间距为p的灰度图形矩阵，然后转化灰度图形矩阵为一维矩阵进行滤波，对滤波后的一维矩阵进行频谱分析得到速度因素频率f，根据公式v＝p×f计算出布匹的实时运动速度v，最后传输实时运动速度v至所述显示器并显示。
进一步地，所述线阵CCD的拍摄方向垂直于所述第一卷布轴和所述第二卷布轴连接平面。
进一步地，所述支架上部还固定着第二电机，所述第二电机的转轴连接所述第二卷布轴一端且转动方向与所述第一电机相同。
进一步地，所述第一电机和所述第二电机均为步进电机，所述控制箱内设有与所述第一电机和所述第二电机均连接的控制电路板，所述控制电路板控制调节所述第一电机和所述第二电机转速。
进一步地，所述控制电路板连接所述线阵CCD且控制所述线阵CCD的开关。
进一步地，所述第一卷布轴和所述第二卷布轴连接平面上方所述支架上部固定着LED光源，所述LED光源照射所述线阵CCD拍摄位置。
进一步地，所述控制电路板连接所述LED光源且控制调节所述LED光源的功率。
进一步地，所述显示器为触屏显示器，所述触屏显示器连接所述控制电路板，所述触屏显示器接收外界指令并传递至所述控制电路板，所述控制电路板根据指令控制所述线阵CCD的开关、所述LED光源的功率、所述第一电机和所述第二电机转速。
进一步地，所述控制电路包括串联的单片机、电机驱动器和24V电源。
本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型一种基于线阵CCD的布匹运动速度测量装置选取扫描速度快和频率响应高的线阵CCD 采集布匹的图像单元，对图像单元进行处理获得布匹运动速度，能够实现动态测量，来辅助对布匹缺陷的检测定位，装置简单，测量准确，提高了布匹检测效率。
附图说明
图1是本实用新型一种基于线阵CCD的布匹运动速度测量装置的示意图；
图2是空间滤波测速的光学原理图。
图中：1-支架，2-布匹，3-第一电机、4-第二电机、5-第一卷布轴、6-第二卷布轴、7-线阵CCD，8-LED光源、9-控制箱、10-显示器。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。
请参考图1，本实用新型的实施例提供了一种基于线阵CCD的布匹运动速度测量装置，包括支架1，所述支架1上部设有第一电机3、第二电机4、相对的第一卷布轴5和第二卷布轴6，所述第一电机3和所述第二电机4均为步进电机，所述第一卷布轴5和所述第二卷布轴6的两端均支撑于所述支架1上且可转动，所述第一电机3转轴连接所述第一卷布轴5的一端，第二电机4的转轴连接所述第二卷布轴6一端且转动方向与所述第一电机3相同，所述第一卷布轴5和所述第二卷布轴6连接平面的上方所述支架1上还固定着线阵CCD7，且所述线阵CCD7的拍摄方向垂直所述第一卷布轴5和所述第二卷布轴6连接平面，所述第一卷布轴5和所述第二卷布轴6连接平面上方所述支架1上部固定着LED光源8，所述LED光源8照射所述线阵CCD7拍摄位置。
所述支架1下部固定着控制箱9和显示器10，所述控制箱9内设有电脑主机和控制电路板，所述电脑主机连接所述线阵CCD7和所述显示器10，所述显示器10为触屏显示器，布匹2安装于所述第二卷布轴6，所述第一电机3驱动所述第一卷布轴5转动从而带动所述第二卷布轴6向着所述第一卷布轴5传送所述布匹2时，电脑主机获取所述线阵CCD7采集的布匹图像单元并拼接成间距为p 的灰度图形矩阵，然后转化灰度图形矩阵为一维矩阵进行滤波，对滤波后的一维矩阵进行频谱分析得到速度因素频率f，根据公式v＝p×f计算出布匹2的实时运动速度v，最后传输实时运动速度v至所述触屏显示器10并显示。
所述控制电路板分别连接所述第一电机3、所述第二电机4、所述线阵CCD7 和所述LED光源8，所述触屏显示器10连接所述控制电路板，所述触屏显示器10接收外界指令并传递至所述控制电路板，所述控制电路板根据指令控制所述线阵CCD7的开关、所述LED光源8的功率、所述第一电机3和所述第二电机4转速。
本实施例中所述控制电路包括串联的单片机、电机驱动器和24V电源。
请参考图2，结合空间滤波测速光学原理对公式v＝p×f进行说明：运动物体沿x0方向做水平运动，通过物镜运动物体成像在有一定空间周期分布的透射光栅上，像移速度为v，透射光栅与物体运动方向垂直。由于图像速度的存在，所有通过透射光栅的光强产生周期性的变化，并由透射光栅后方的光电探测器接收。由于透射光栅存在窄带通滤波器特性，仅获取运动图像的特定空间频率成分，可认为运动图像的光振幅在传送时被透射光栅调制了。因此光电探测器的输出信号中包含与像移速度v相关的频率f，速度v可由v＝p×f确定，其中 p为透射光栅的空间周期。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。