一种用于Cameralink高速工业相机的数据采集处理电路的制作方法

一种用于cameralink高速工业相机的数据采集处理电路
技术领域
1.本发明属于片材缺陷检测领域，尤其是涉及一种用于cameralink高速工业相机的数据采集处理电路。


背景技术：

2.片材缺陷检测系统及设备广泛应用于薄膜行业、造纸行业、无纺布行业和锂电行业。
3.常见的国外的片材缺陷检测设备主要有 measurex roibox 公司的 mxopen wis、omron公司的auto spe 系统和abb公司的ulma，esi 7，国内则处于空白状态。国外研发的片材缺陷检系统普遍存在价格昂贵、维护费用高等弊端。
4.国内也有一些片材缺陷检测设备，如公开号为cn103543162a的中国专利文献公开了一种半导体片材的表面缺陷及厚度检测方法及装置，包括通过连接缆线顺序连接的工装、控制柜和计算机，工装中数据采集卡收集的数据通过rs232通信传输给计算机，通过计算机的软件分析半导体片材表面缺陷和厚度信息。公开号为cn202433316u的中国专利文献公开了一种应用于大长度塑料片材表面缺陷在线检测过程中的同步系统装置，包括机架、线阵ccd相机、采集模块和中央控制模块，采集模块包括高速采集卡，高速采集卡连接线阵ccd相机，并与中央控制模块互连。
5.然而，上述这些设备都是采用“ccd相机 采集卡 pc机”的处理模式。随着相机图像的实时数据量越来越大，计算机的串行结构和工作方式不可避免地限制了其运算速度，从而形成了“采集卡”模式的速度瓶颈效应，严重制约了检测系统的快速性和可靠性提升。


技术实现要素：

6.本发明提供了一种用于cameralink高速工业相机的数据采集处理电路，满足片材领域不断提升的检测精度要求和缺陷检测实时性要求，提供一个可堆叠、低能耗、高实时性和高稳定性的嵌入式解决方案。
7.一种用于cameralink高速工业相机的数据采集处理电路，包括cameralink信号解码模块、图像处理模块、缺陷定位筛选模块、图像缓存读写模块、辅助数据处理模块、局域网收发模块和参数命令配置模块；所述的cameralink信号解码模块接收相机信号进行解码，解码成原始图像数据后分别发送给图像处理模块和图像缓存读写模块；所述的图像处理模块接收原始图像数据进行处理，生成标准二值图像发送给缺陷定位筛选模块；所述的缺陷定位筛选模块接收标准二值图像进行缺陷的定位、筛选，并将筛选出的缺陷数据编码后存储在缺陷fifo中，等待局域网收发模块的读取；所述的图像缓存读写模块接收原始图像数据后分成两路，其中一路原始图像数据用于局域网收发模块根据用户的读行图像请求向图像缓存读写模块读取一行图像数据；另
一路原始图像数据用于循环写缓存图像和局域网收发模块根据用户的读请求进行读图像操作；所述的辅助数据处理模块用于采集状态数据发送给局域网收发模块，所述的状态数据至少包括车速信号、环境温度以及待测材料的边沿值；所述的局域网收发模块用于主动读取缺陷定位筛选模块、图像缓存读写模块和辅助数据处理模块的数据并发送给上位机，以及将上位机的网络包命令发送给参数命令配置模块；所述的参数命令配置模块接收网络包命令后进行解码，供各个模块进行参数设置。
8.本发明通过实现缺陷检测各过程处理的一站式集成，彻底解决了图像数据流处理的实时性问题。
9.进一步地，所述的cameralink信号解码模块包括动态相位调整模块、相机数据串并转换字节恢复模块、行数据恢复模块、数据反转及行频闪同步分离模块；所述的动态相位调整模块用于在接收相机传感器的数据时，解决不同相机之间以及相机内不同数据之间的偏移问题；所述的相机数据串并转换字节恢复模块用于恢复相机输出的高速时钟和相应的数据信号，依据cameralink协议标准，重组得到行有效信号、数据有效信号、数据点信号；所述的行数据恢复模块用于根据相机传感器的配置和后续需要输出的通道数，通过内部模式切换多通道读写ram；所述的数据反转及行频闪同步分离模块用于实现数据的正反转切换，如果在多光频闪场合，根据频闪同步信号，自动将不同的光场获得的行数据切入各自的输出通道，以实现光场的通道分离。
10.进一步地，所述的图像处理模块包括标准化处理模块、同步参数生成模块、多模态并行二值化处理模块和数学形态学处理模块；所述的标准化处理模块用于对输入的原始图像数据进行滤波、亮度分析和噪声分析；所述的同步参数生成模块用于根据输入的原始图像数据的位置信息，自动产生对应的不同检测模块的参数，提供给多模态并行二值化处理模块；所述的多模态并行二值化处理模块接收标准化处理模块和同步参数生成模块产生的数据，实现点、线、面的并行处理，并生成标准二值图像；所述的数学形态学处理模块用于对标准二值图像进行数学形态学的处理，以去除孤立杂点，恢复缺陷的整体结构。
11.进一步地，所述的缺陷定位筛选模块包括缺陷定位融合模块、缺陷过滤筛选模块和缺陷待发送缓存模块；所述的缺陷定位融合模块用于对接收的标准二值图像进行横向、纵向融合，同时产生缺陷特征值；所述的缺陷过滤筛选模块接收融合后的缺陷特征值，对由上位机设定的不满足特征值条件的缺陷进行过滤筛选，得到待发送的缺陷数据；所述的缺陷待发送缓存模块用于对待发送的缺陷数据进行32位编码，存入缺陷
fifo存储器，等待局域网收发模块主动读取编码后的缺陷数据。
12.进一步地，所述的图像缓存读写模块包括行图像读写缓存模块、图像写控制模块、图像读控制模块、图像读写ddr驱动模块和待发送图像缓存模块；所述的行图像读写缓存模块接收原始图像数据，在收到用户的读行图像请求时，直接发送一行图像数据到待发送图像缓存模块；所述的图像写控制模块接收原始图像数据进行128位组装，根据数据位置产生ddr写地址，ddr采用循环写模式；所述的图像读控制模块用于根据用户请求的图像获取命令启动读ddr内存区域的过程直至读数结束；所述的图像获取命令包含ddr起始地址、图像宽度、高度及间隔；所述的图像读写ddr驱动模块用于协调图像读控制模块和图像写控制模块之间的读写模块请求，保证每一次读写都能实现连续操作；所述的待发送图像缓存模块用于将获取的图像数据和行图像数据经过32位组装后存入图像读缓存fifo，以待后续局域网收发模块主动读取。
13.进一步地，所述的辅助数据处理模块包括车速处理模块、io
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温度
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串口处理模块、边沿检测模块和状态数据收集模块；所述的车速处理模块用于根据被检测材料运行速度提供车速信号，并进一步控制产生相机行扫描同步信号；具体的，外部输入的单向或双向正交编码车速信号经过滤波后，得到周期信号，周期信号再经过滤波后得到稳定的输入周期，周期数据根据用户设置的车速比例参数得到真正的相机行扫描同步信号，同时，车速信号经状态数据收集模块输出给上位机。
14.所述的io
‑
温度
‑
串口处理模块用于实现通用输入输出，环境温度检测以及实现上位机、外部设备、相机三者间通过串口协议进行通讯的功能。通用输入信号用于用户按钮、材料断裂检测、外设状态检测等功能，其状态值经状态数据收集模块输出给上位机，输出功能实现行扫描信号同步、报警、光源亮度控制、动作控制等，温度检测通过一线式数字温度传感器采集包括光源等环境的温度值经状态数据收集模块输出给上位机；串口模块能将上位机通过网络收发的字符串包与相机cameralink信号通道的命令配置接口进行互通，也可以将上位机通过网络收发的字符串包与外部设备的rs232接口进行互通，也可以让相机cameralink信号通道的命令配置接口与外部设备的rs232接口进行互通。
15.所述的边沿检测模块用于根据输入的图像原始数据，实现前后两道边沿的跟踪功能，边沿检测结果经状态数据收集模块输出上传；所述的状态数据收集模块收集车速处理模块、io
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温度
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串口处理模块和边沿检测模块需要上传的数据，再组装成网络状态数据发送给局域网收发模块。
16.进一步地，所述的局域网收发模块包括缺陷定位数据组包模块、图像数据组包模块、状态数据组包模块、发送包控制模块、网络mac层和icmp解释模块；所述的缺陷定位数据组包模块用于主动读入缺陷定位筛选模块的缺陷fifo中数据；所述的图像数据组包模块用于主动读入图像缓存读写模块的图像数据和行图像数据；所述的状态数据组包模块用于主动读入辅助数据处理模块的状态数据；
所述的发送包控制模块用于根据网络mac层的发送情况，对缺陷定位数据组包模块、图像数据组包模块和状态数据组包模块进行发送切换调度；所述的网络mac层用于对发送的包数据进行udp层、ip层及mac层的组装，计算crc值，加载到待发送包队列，等待发送；所述的icmp解释模块用于实时响应上位机的网络包命令。
17.进一步地，所述的参数命令检测模块包括命令解析模块、数据配置模块和固件升级模块；所述的命令解析模块用于接收上位机的网络包命令，进行参数解码，以获取cameralink信号解码模块、图像处理模块、缺陷定位筛选模块、 图像缓存读写模块、辅助数据处理模块等需要的工作参数设置；所述的数据配置模块用于接收命令解释模块的参数，存入flash参数区域，并在上电初始化时主动加载保存的参数，供各模块进行初始设置；所述的固件升级模块用于接收上位机的升级命令和数据，升级过程中分段进行校验，支持失败重发机制。
18.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：1、从相机信号解码一直到缺陷提取、网络的全硬件编解码整个过程都由fpga硬件逻辑实现，fpga内部采用并行流水结构，保证了高实时性；2、整体一站式嵌入式设计，为高速高精度大门幅的材料缺陷检测提供了核心保障；3、每块数据采集处理电路可以支持1
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2个相机信号输入，其成本与cameralink采集卡接近，整体性价比非常高；4、每块数据采集处理电路功耗低于10瓦，远低于基于计算机的缺陷检测系统，长期运行，为企业节能减排做出贡献。
附图说明
19.图1为本发明一种用于cameralink高速工业相机的数据采集处理电路的整体结构图。
20.图2为本发明实施例中的cameralink信号解码模块的结构示意图。
21.图3为本发明实施例中图像处理模块的结构示意图。
22.图4为本发明实施例中缺陷定位筛选模块的结构设计意图。
23.图5为本发明实施例中图像缓存读写模块的结构示意图。
24.图6为本发明实施例中辅助数据处理模块的结构示意图。
25.图7为本发明实施例中局域网收发模块的结构示意图。
26.图8为本发明实施例中参数命令配置模块的结构示意图。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。
28.如图1所示，一种用于cameralink高速工业相机的数据采集处理电路，包括cameralink信号解码模块a、图像处理模块b、缺陷定位筛选模块c、图像缓存读写模块d、辅
助数据处理模块e、局域网收发模块f和参数命令配置模块g。
29.其中，cameralink信号解码模块a的输出端分别与图像处理模块b、图像缓存读写模块d的接收端连接，图像处理模块b的输出端与缺陷定位筛选模块c的接收端连接，缺陷定位筛选模块c、图像缓存读写模块d、辅助数据处理模块e的输出端均与局域网收发模块f的接收端连接，局域网收发模块f的输出端与参数命令配置模块g的接收端连接。
30.下面对每个模块的具体结构进行进一步详细的描述。
31.如图2所示，cameralink信号解码模块a包括动态相位调整模块a1、相机数据串并转换字节恢复模块a2、行数据恢复模块a3、数据反转及行频闪同步分离模块a4。
32.动态相位调整模块a1是为解决不同厂家的不同相机及相机内数据之间的偏移问题，可以适应符合cameralink 标准的不高于85m主时钟频率的相机信号。
33.相机数据串并转换字节恢复模块a2是用于恢复相机输出的高速时钟和相应的数据信号，依据cameralink协议标准，重组得到行有效信号、数据有效信号、数据点信号，依据相机配置情况，可能同时会有多路数据输出。
34.行数据恢复模块a3根据相机配置情况，多路输出的数据可能是不同位置的奇偶点数据，或多线如彩色相机的(r、g、b)数据，本模块根据相机的数据模块和后续需要输出的通道数，通过内部模式切换多通道读写ram，实现了符合cameralink 标准相机的广泛适应性。
35.数据反转及行频闪同步分离模块a4实现了数据的正反转切换，如果在多光频闪场合，根据频闪同步信号，本模块自动将不同的光场获得的行数据切入各自的输出通道，以实现光场的通道分离，方便后续的处理。
36.如图3所示，图像处理模块b包括标准化处理模块b1、同步参数生成模块b2、多模态并行二值化处理模块b3和数学形态学处理模块b4。
37.标准化处理模块b1对输入的原始图像数据进行滤波、亮度分析、噪声分析，为后续的二值化处理提供稳定的数据参考来源。
38.同步参数生成模块b2根据输入的原始图像的位置信息，包括横向和纵向的不同位置，自动产生对应的不同检测模块的参数，提供给后续检测模块。
39.多模态并行二值化处理模块b3实现了点、线、面三大类，6种检测方法并行处理，针对点状缺陷设置有不同的检测灰度阈值进行分开判断。对线形缺陷，采用多方向匹配阈值进行分开判断。对于面状浅对比度缺陷，采用降精度降噪声多维度阈值进行整体判断。每个检测方式都能匹配缺陷的不同检测工况，不同光路的反应，最后结果采用“或”的方式统一生成标准二值图像。数学形态学处理模块b4对二值图进行数学形态学的处理，以去除一些孤立杂点，恢复缺陷的整体结构。
40.如图4所示，缺陷定位筛选模块c包括缺陷定位融合模块c1、缺陷过滤筛选模块c2和缺陷待发送缓存模块c3。
41.缺陷定位融合模块c1由前级输出的二值图进行横向、纵向融合，同时得到亮、暗、孔等不同分量的面积尺寸、位置等信息。
42.缺陷过滤筛选模块c2根据同户设置的参数，对不满足特征值条件的缺陷进行过滤筛选，以进一步减少后续发送的缺陷数据。
43.缺陷待发送缓存模块c3将要发动的缺陷数据进行32位编码，存入缺陷fifo中，等待网络发送模块主动读取待发送的缺陷数据。
44.如图5所示，图像缓存读写模块d包括行图像读写缓存模块d1、图像写控制模块d2、图像读控制模块d3、图像读写ddr驱动模块d4和待发送图像缓存模块d5。
45.行图像读写缓存模块d1中，原始图像信号一路经过行图像读写缓存模块d1，进入行图像读写缓存，如果收到用户读行图像请求，则直接发送一行数据到待发送图像缓存模块d5。
46.图像写控制模块d2将原始图像进行128位组装后，根据数据位置产生ddr写地址，ddr采用循环写模式，在特定命令下，可以停止写，以保证用户完全读取ddr中数据。
47.图像读控制模块d3中，用户请求的图像获取命令包含ddr起始地址，图像宽度、高度及间隔，本模块根据这些参数启动读ddr内存区域的过程直至读数结束。
48.图像读写ddr驱动模块d4用于协调读写模块请求，保证每一次读写都能实现连续操作，以实现最佳效率,同时本模块对ddr进行底层读写时序操作。
49.待发送图像缓存模块d5从ddr获取的图像数据和行图像数据经过32位组装后存入fifo缓存，以待后续网络发送模块主动读取。
50.如图6所示，辅助数据处理模块e包括车速处理模块e1、io
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温度
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串口处理模块e2、边沿检测模块e3和状态数据收集模块e4。
51.车速处理模块e1接收外部输入的单向或双向正交编码车速信号，车速信号经过滤波后，得到周期信号，周期信号再经过滤波后得到稳定的输入周期，周期数据根据用户设置的车速比例参数得到真正的相机曝光同步信号，同时车速信号经状态数据收集模块e4输出。
52.io
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温度
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串口处理模块e2所有输入信号都经过用户设置的滤波处理，后续作为扫描、帧触发，同时状态信息经状态数据收集模块e4上传，输出信号来源可以是用户设置输出，也可以是行扫描同步信号，温度模块实现一线温度传感器的读取操作，温度值经状态数据收集模块e4上传，串口模块实现了相机、上位机及板上串口三个通道的自由切换功能。
53.边沿检测模块e3根据输入的图像原始数据，实现了前后两道边沿的跟踪功能，结果经状态数据收集模块e4上传。
54.状态数据收集模块e4接收各个子模块需要上传的数据，如温度、io电平、车速、边沿值、ddr读写位置、串口接收数据等，再组装成网络状态数据，以1
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5毫秒的间隔定时发送，同时模块也提供了立即发送控制，以实现状态数据的快速上传。
55.如图7所示，局域网收发模块f包括缺陷定位数据组包模块f1、图像数据组包模块f2、状态数据组包模块f3、发送包控制模块f4、网络mac层f5和icmp解释模块f6。
56.缺陷定位数据组包模块f1根据包控制模块f4的控制，主动读入前级缺陷fifo中的数据，在本模块中实现了应用数据层的数据组织，数据的前面32字节为包数据的识别码，顺序号、数据长度等信息，后面为真正的缺陷定位及特征数据。
57.图像数据组包模块f2根据包控制模块f4的控制，主动读入图像读缓存fifo中的数据，生成一帧待发送图片包，数据的前面32字节为包数据的识别码，顺序号、数据长度、图片id等信息。
58.状态数据组包模块f3根据包控制模块f4的控制，读入相机解码状态，输入输出状态，温度值，车速值，边沿位置，串口接收字符串等数据，组成一帧待发送状态包，数据的前面32字节为包数据的识别码，顺序号、数据长度等信息。
59.发送包控制模块f4根据后面网络mac层f5的发送情况，对缺陷定位数据组包模块f1、图像数据组包模块f2、状态数据组包模块f3进行发送切换调度。
60.网络mac层f5对发送的包数据进行udp层、ip层及mac层的组装，计算crc值，加载到待发送包队列，等待发送。
61.icmp解释模块f6用于实现对上位机ping包的快速响应，以方便网络故障排查。
62.图中，phy芯片为以太网物理接口收发器(phy) 芯片，通过（gmii/rgmii/sgmii等接口）与mac模块相连，实现以太网数据收发。
63.如图8所示，参数命令检测模块g包括命令解析模块g1、数据配置模块g2和固件升级模块g3。
64.命令解析模块g1接收上位机的网络包命令，对其进行参数解码，以获取各个子模块需要的工作参数设置.数据配置模块g2接收命令解析模块g1的参数，存入flash参数区域，并在上电初始化时主动加载保存的参数，供各模块进行初始设置。
65.固件升级模块g3接收上位机的升级命令和数据，升级过程分段进行校验，支持失败重发机制。
66.以上所述的实施例对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种用于cameralink高速工业相机的数据采集处理电路，其特征在于，包括cameralink信号解码模块、图像处理模块、缺陷定位筛选模块、图像缓存读写模块、辅助数据处理模块、局域网收发模块和参数命令配置模块；所述的cameralink信号解码模块接收相机信号进行解码，解码成原始图像数据后分别发送给图像处理模块和图像缓存读写模块；所述的图像处理模块接收原始图像数据进行处理，生成标准二值图像发送给缺陷定位筛选模块；所述的缺陷定位筛选模块接收标准二值图像进行缺陷的定位、筛选，并将筛选出的缺陷数据编码后存储在缺陷fifo中，等待局域网收发模块的读取；所述的图像缓存读写模块接收原始图像数据后分成两路，其中一路原始图像数据用于局域网收发模块根据用户的读行图像请求向图像缓存读写模块读取一行图像数据；另一路原始图像数据用于循环写缓存图像和局域网收发模块根据用户的读请求进行读图像操作；所述的辅助数据处理模块用于采集状态数据发送给局域网收发模块，所述的状态数据至少包括车速信号、环境温度以及待测材料的边沿值；所述的局域网收发模块用于主动读取缺陷定位筛选模块、图像缓存读写模块和辅助数据处理模块的数据并发送给上位机，以及将上位机的网络包命令发送给参数命令配置模块；所述的参数命令配置模块接收网络包命令后进行解码，供各个模块进行参数设置。2.根据权利要求1所述的用于cameralink高速工业相机的数据采集处理电路，其特征在于，所述的cameralink信号解码模块包括动态相位调整模块、相机数据串并转换字节恢复模块、行数据恢复模块、数据反转及行频闪同步分离模块；所述的动态相位调整模块用于在接收相机传感器的数据时，解决不同相机之间以及相机内不同数据之间的偏移问题；所述的相机数据串并转换字节恢复模块用于恢复相机输出的高速时钟和相应的数据信号，依据cameralink协议标准，重组得到行有效信号、数据有效信号、数据点信号；所述的行数据恢复模块用于根据相机传感器的配置和后续需要输出的通道数，通过内部模式切换多通道读写ram；所述的数据反转及行频闪同步分离模块用于实现数据的正反转切换，如果在多光频闪场合，根据频闪同步信号，自动将不同的光场获得的行数据切入各自的输出通道，以实现光场的通道分离。3.根据权利要求1所述的用于cameralink高速工业相机的数据采集处理电路，其特征在于，所述的图像处理模块包括标准化处理模块、同步参数生成模块、多模态并行二值化处理模块和数学形态学处理模块；所述的标准化处理模块用于对输入的原始图像数据进行滤波、亮度分析和噪声分析；所述的同步参数生成模块用于根据输入的原始图像数据的位置信息，自动产生对应的不同检测模块的参数，提供给多模态并行二值化处理模块；所述的多模态并行二值化处理模块接收标准化处理模块和同步参数生成模块产生的数据，实现点、线、面的并行处理，并生成标准二值图像；所述的数学形态学处理模块用于对标准二值图像进行数学形态学的处理，以去除孤立
杂点，恢复缺陷的整体结构。4.根据权利要求1所述的用于cameralink高速工业相机的数据采集处理电路，其特征在于，所述的缺陷定位筛选模块包括缺陷定位融合模块、缺陷过滤筛选模块和缺陷待发送缓存模块；所述的缺陷定位融合模块用于对接收的标准二值图像进行横向、纵向融合，同时产生缺陷特征值；所述的缺陷过滤筛选模块接收融合后的缺陷特征值，对由上位机设定的不满足特征值条件的缺陷进行过滤筛选，得到待发送的缺陷数据；所述的缺陷待发送缓存模块用于对待发送的缺陷数据进行32位编码，存入缺陷fifo存储器，等待局域网收发模块主动读取编码后的缺陷数据。5.根据权利要求1所述的用于cameralink高速工业相机的数据采集处理电路，其特征在于，所述的图像缓存读写模块包括行图像读写缓存模块、图像写控制模块、图像读控制模块、图像读写ddr驱动模块和待发送图像缓存模块；所述的行图像读写缓存模块接收原始图像数据，在收到用户的读行图像请求时，直接发送一行图像数据到待发送图像缓存模块；所述的图像写控制模块接收原始图像数据进行128位组装，根据数据位置产生ddr写地址，ddr采用循环写模式；所述的图像读控制模块用于根据用户请求的图像获取命令启动读ddr内存区域的过程直至读数结束；所述的图像获取命令包含ddr起始地址、图像宽度、高度及间隔；所述的图像读写ddr驱动模块用于协调图像读控制模块和图像写控制模块之间的读写模块请求，保证每一次读写都能实现连续操作；所述的待发送图像缓存模块用于将获取的图像数据和行图像数据经过32位组装后存入图像读缓存fifo，以待后续局域网收发模块主动读取。6.根据权利要求1所述的用于cameralink高速工业相机的数据采集处理电路，其特征在于，所述的辅助数据处理模块包括车速处理模块、io
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温度
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串口处理模块、边沿检测模块和状态数据收集模块；所述的车速处理模块用于根据被检测材料运行速度提供车速信号，并进一步控制产生相机行扫描同步信号；具体的，外部输入的单向或双向正交编码车速信号经过滤波后得到周期信号，周期信号再经过滤波后得到稳定的输入周期，周期数据根据用户设置的车速比例参数得到真正的相机行扫描同步信号，同时，车速信号经状态数据收集模块输出给上位机；所述的io
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串口处理模块用于实现通用输入输出，环境温度检测以及实现上位机、外部设备、相机三者间通过串口协议进行通讯的功能；所述的边沿检测模块用于根据输入的图像原始数据，实现前后两道边沿的跟踪功能，边沿检测结果经状态数据收集模块输出上传；所述的状态数据收集模块收集车速处理模块、io
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温度
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串口处理模块和边沿检测模块需要上传的数据，再组装成网络状态数据发送给局域网收发模块。7.根据权利要求1所述的用于cameralink高速工业相机的数据采集处理电路，其特征在于，所述的局域网收发模块包括缺陷定位数据组包模块、图像数据组包模块、状态数据组
包模块、发送包控制模块、网络mac层和icmp解释模块；所述的缺陷定位数据组包模块用于主动读入缺陷定位筛选模块的缺陷fifo中数据；所述的图像数据组包模块用于主动读入图像缓存读写模块的图像数据和行图像数据；所述的状态数据组包模块用于主动读入辅助数据处理模块的状态数据；所述的发送包控制模块用于根据网络mac层的发送情况，对缺陷定位数据组包模块、图像数据组包模块和状态数据组包模块进行发送切换调度；所述的网络mac层用于对发送的包数据进行udp层、ip层及mac层的组装，计算crc值，加载到待发送包队列，等待发送；所述的icmp解释模块实现对上位机ping包的快速响应，以方便网络故障排查。8.根据权利要求1所述的用于cameralink高速工业相机的数据采集处理电路，其特征在于，所述的参数命令检测模块包括命令解析模块、数据配置模块和固件升级模块；所述的命令解析模块用于接收上位机的网络包命令，进行参数解码，以获取cameralink信号解码模块、图像处理模块、缺陷定位筛选模块、 图像缓存读写模块、辅助数据处理模块的工作参数设置；所述的数据配置模块用于接收命令解释模块的参数，存入flash参数区域，并在上电初始化时主动加载保存的参数，供各模块进行初始设置；所述的固件升级模块用于接收上位机的升级命令和数据，升级过程中分段进行校验，支持失败重发机制。
技术总结
本发明公开了一种用于Cameralink高速工业相机的数据采集处理电路，包括Cameralink信号解码模块、图像处理模块、缺陷定位筛选模块、图像缓存读写模块、辅助数据处理模块、局域网收发模块和参数命令配置模块；Cameralink信号解码模块接收相机传感器的信号进行解码后分别发送给图像处理模块和图像缓存读写模块；图像处理模块生成标准二值图像发送给缺陷定位筛选模块；缺陷定位筛选模块进行缺陷的定位、筛选；局域网收发模块用于主动读取缺陷定位筛选模块、图像缓存读写模块和辅助数据处理模块的数据并发送给上位机；所述的参数命令配置模块接收网络包命令后进行解码，供各个模块进行参数设置。本发明可以满足片材领域不断提升的检测精度要求和缺陷检测实时性要求。检测精度要求和缺陷检测实时性要求。检测精度要求和缺陷检测实时性要求。


技术研发人员：郑建 胡美琴 钟洪萍
受保护的技术使用者：浙江双元科技股份有限公司
技术研发日：2021.05.25
技术公布日：2021/6/25