一種薄型材料打孔質(zhì)量在線檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種薄型材料打孔質(zhì)量在線檢測裝置，由攝像檢測裝置、輸入信號產(chǎn)生模塊、圖像處理模塊以及打孔質(zhì)量評定參數(shù)輸出模塊共同構(gòu)成，所述攝像檢測裝置包括攝像頭，鏡頭以及采集控制部件，所述采集控制部件連接輸入信號產(chǎn)生模塊，輸入信號產(chǎn)生模塊接收打孔裝置信號，圖像處理模塊接收攝像檢測裝置采集的圖像數(shù)據(jù)，打孔質(zhì)量評定參數(shù)輸出模塊接收圖像處理模塊處理后的數(shù)據(jù)并輸出平評定結(jié)果。實現(xiàn)了評定參數(shù)的定量計算和輸出，輸入信號產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的觸發(fā)信號和位移編碼信號建立點擴散函數(shù)，并對退化圖像進行去模糊化復原，實現(xiàn)小孔邊緣的準確提取和小孔質(zhì)量評定參數(shù)的輸出。
【專利說明】一種薄型材料打孔質(zhì)量在線檢測裝置

【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于光電測控領域的在線檢測技術，具體涉及一種薄型材料(例如膏 藥材料、皮革、人造革、紙張等）小孔質(zhì)量在線檢測裝置。它可在線采集所制備的小孔圖像， 并生成制備后小孔質(zhì)量的評定參數(shù)。可以在連續(xù)運動的薄型材料生產(chǎn)線上，實現(xiàn)制備小孔 的質(zhì)量在線評定。

【背景技術】
[0002] 薄型材料像膏藥、人造革、包裝薄膜、卷煙行業(yè)水松紙，為了增加材料的透氣性，都 存在微型小孔制備的需求和應用。其中，采用激光在線微孔制備的方案是目前主流的薄型 材料打孔技術，其能有效提商廣品接收率和質(zhì)量，且生廣效率商，便于管理。目如相關的專 利包括發(fā)明專利：非金屬薄型材料激光制孔的方法和設備（申請?zhí)?2139127. 0);實用新型： 一種膏藥材料的激光打孔裝置（申請?zhí)?2279414. X);發(fā)明專利：薄型材料激光在線打孔裝 置（申請?zhí)枺?01010211263. 9)。
[0003] 上述專利技術均采用激光進行在線打孔，從射頻激光器的運用到低成本的連續(xù) CO2激光器的應用，能實現(xiàn)打孔間距5毫米，生產(chǎn)線速度6?8米/分鐘的生產(chǎn)要求。但是 均不具備薄型材料打孔質(zhì)量在線檢測的功能，需要離線完成孔型質(zhì)量的檢測和評定。因此， 不利用打孔質(zhì)量的控制和打孔工作效率的提高，不利于在線打孔技術的應用和推廣。
[0004] 本實用新型基于發(fā)明專利（申請?zhí)枺?01010211263.9)的工作基礎，其作用在于實 現(xiàn)在線檢測薄型材料打孔質(zhì)量，實現(xiàn)在線打孔質(zhì)量的控制，提高在線打孔裝置的生產(chǎn)效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本實用新型目的在于：提供一種薄型材料打孔質(zhì)量在線檢測裝置，實現(xiàn)在線打孔 孔型質(zhì)量的檢測。本實用新型特別適合在線小孔質(zhì)量的抽檢，例如對1?8米/分鐘的激 光在線打孔應用的小孔質(zhì)量抽檢評定。
[0006] 本實用新型提供的薄型材料打孔質(zhì)量在線檢測裝置，包括攝像檢測裝置，輸入信 號產(chǎn)生模塊，圖像處理模塊以及打孔質(zhì)量評定參數(shù)輸出模塊。其中：攝像檢測裝置包括攝像 頭，鏡頭以及采集控制部件，采集控制部件能接收輸入信號產(chǎn)生模塊輸入的觸發(fā)信號和位 移編碼信號，并實現(xiàn)外觸發(fā)模式圖像采集，即通過觸發(fā)信號啟動采集工作；同時采集控制部 件還完成圖像數(shù)據(jù)的采集和存儲。輸入信號產(chǎn)生模塊產(chǎn)生觸發(fā)信號和薄型材料位移編碼信 號，兩者可由前端打孔裝置信號直接生成，均可為方波脈沖信號。攝像檢測裝置由觸發(fā)信號 觸發(fā)、采集薄型材料小孔圖像并保存到圖像處理模塊中，圖像可包含整個薄型材料幅面，也 可以取局部打孔范圍。攝像檢測裝置在觸發(fā)信號輸入的同時根據(jù)位移編碼信號計算薄型材 料的瞬時移動速度。圖像處理模塊根據(jù)移動速度建立點擴散函數(shù)，按照勻速直線運動模糊 的退化模型建立退化模型，復原打孔后的薄型材料運動模糊圖像，并由去模糊化復原的圖 像提取小孔的邊緣；根據(jù)小孔的邊緣在圖像中像素位置關系，計算并輸出孔型圓形性，小孔 密度，透氣性等用于評價打孔質(zhì)量和性能的評定參數(shù)。
[0007] 本實用新型與現(xiàn)有的在線檢測方案具有明顯區(qū)別，由于運動導致圖像模糊和處理 速度的原因，現(xiàn)有檢測技術只能進行缺陷識別，實現(xiàn)缺陷的定性判斷；而本實用新型最終是 為實現(xiàn)評定參數(shù)的定量計算和輸出，由輸入信號產(chǎn)生模塊輸出的觸發(fā)信號和位移編碼信號 建立點擴散函數(shù)，并對退化圖像進行去模糊化復原，實現(xiàn)小孔邊緣的準確提取和小孔質(zhì)量 評定參數(shù)的輸出。
[0008] 本實用新型與現(xiàn)有技術相比，不僅可以在線檢測薄型材料所制備小孔的缺陷，而 且能定量評估打孔后薄型材料所制備小孔的質(zhì)量和輸出孔型圓形性、小孔密度、透氣性等 參數(shù)結(jié)果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1為本實用新型薄型材料打孔質(zhì)量在線檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010] 圖2為攝像頭與薄型材料實施時俯視效果圖。

【具體實施方式】
[0011] 本實用新型提供的薄型材料打孔質(zhì)量在線檢測裝置由攝像頭+核心處理電路以 及圖像處理算法的嵌入式系統(tǒng)方案實現(xiàn)。完成在線薄型材料打孔質(zhì)量在線檢測和質(zhì)量評 定。具體過程如下：將攝像檢測裝置（1)中攝像頭垂直固定于薄型材料（6)運動方向的后 端上方，使打孔后的薄型材料（6)能被攝像頭采集并清晰成像，焦距以及成像物距由所需的 檢測面積確定，并按照實際需要選擇。檢測過程中，輸入信號產(chǎn)生模塊（2)產(chǎn)生的觸發(fā)信號 可由前端打孔裝置（5)信號直接生成，如在線打孔過程中，打孔裝置（5)每制備一個或多個 小孔時，對應一次信號的轉(zhuǎn)變，信號可以方波脈沖；輸入信號產(chǎn)生模塊（2)產(chǎn)生的位移編碼 信號也可由打孔裝置（5)的編碼器接入，如安裝在薄型材料傳送結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)軸上的旋轉(zhuǎn)編碼 器。輸入信號產(chǎn)生模塊（2)產(chǎn)生的信號連接到攝像檢測裝置（1)的采集控制部件中，一方 面用于觸發(fā)攝像檢測裝置（1)啟動攝像頭圖像采集；另一方面在觸發(fā)信號到來時刻計算薄 型材料（6)的瞬時運動速度。圖像處理模塊（3)對采集并保存的圖像進行實時處理。由于 攝像頭采集的是薄型材料（6)運動的圖像，對運動模糊圖像需要進行去模糊化處理才能得 到準確的小孔信息。因此，圖像處理需要包含兩個主要過程：1)運動退化圖像的濾波復原； 2)復原后圖像的小孔邊緣提取。其中，過程1)中的退化模型可按照勻速直線運動模糊的退

【權利要求】
1. 一種薄型材料打孔質(zhì)量在線檢測裝置，由攝像檢測裝置、輸入信號產(chǎn)生模塊、圖像處 理模塊以及打孔質(zhì)量評定參數(shù)輸出模塊共同構(gòu)成，其特征在于：所述攝像檢測裝置與輸入 信號產(chǎn)生模塊數(shù)據(jù)通信，輸入信號產(chǎn)生模塊與打孔裝置數(shù)據(jù)通信，所述攝像檢測裝置與圖 像處理模塊數(shù)據(jù)通信，圖像處理模塊與打孔質(zhì)量評定參數(shù)輸出模塊數(shù)據(jù)通信。
2. 根據(jù)權利要求1所述的薄型材料打孔質(zhì)量在線檢測裝置，其特征在于：所述攝像檢 測裝置包括攝像頭，鏡頭以及采集控制部件，所述采集控制部件連接輸入信號產(chǎn)生模塊，輸 入信號產(chǎn)生模塊接收打孔裝置信號，圖像處理模塊接收攝像檢測裝置采集的圖像數(shù)據(jù)，打 孔質(zhì)量評定參數(shù)輸出模塊接收圖像處理模塊處理后的數(shù)據(jù)并輸出平評定結(jié)果。
3. 根據(jù)權利要求2所述的薄型材料打孔質(zhì)量在線檢測裝置，其特征在于：所述輸入信 號產(chǎn)生模塊產(chǎn)生觸發(fā)信號和薄型材料位移編碼信號。
【文檔編號】G01N21/894GK204142651SQ201420624233
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月27日 優(yōu)先權日:2014年10月27日
【發(fā)明者】夏靈林, 劉大鵬, 程偉根 申請人:南昌大學