[实用新型]基于图像处理的纸张检测剔除系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及造纸加工车间纸张检测剔除系统，具体涉及一种基于图像处理的纸张检测剔除系统。

背景技术

纸浆放入抄纸机，经过脱水、烘干、压光等一系列处理，便成为纸张。纸张经过裁剪后，还须进行外观检视，如对纸张的砂眼、褶子、浆疤等进行检查，把不合格的纸张剔除出去。纸的种类很多，物理特性各不相同。例如凸版纸，质地均匀，颜色较白；胶版纸，质地紧密、纸面平滑，不透明度和白度较高；特种纸，多数纸张表面有条纹或花纹，部分纸张表面呈絮状颜色的变化。

目前，大量的外观检视工作是在切成平张纸之后进行人工操作。这种方法对检测人员的经验要求高，而且由于工作量大，只能对每个批次实行抽检，无法对每张纸进行检测。有的企业引入了基于光电扫描法或机械接触法的检测设备，缺点是这些设备设计复杂、成本昂贵、维护要求高。而基于图像处理的纸张检测剔除系统，可以克服这些缺点，提高检选纸张的可靠性。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述缺点，申请人进行研究及改进，提供一种基于图像处理的纸张检测剔除系统。该系统能够对不同种类纸张存在的缺陷进行检测并将其剔除，避免不合格产品流入下一道工序。本实用新型采用如下方案：

一种基于图像处理的纸张检测剔除系统，包括：光电开关、高清摄像头、与光电开关及高清摄像头均相连的图像采集单元、与图像采集单元相连的图像处理单元、与图像处理单元相连并由图像处理单元控制的剔纸机构、与图像处理单元相连并双向传递数据的触摸屏。

作为上述技术方案的进一步改进：

图像采集单元采用FPGA，实现对图像的高速采集。

图像处理单元采用DSP，实现对图像的高速处理。

剔纸机构为利用气动电磁阀控制高压空气喷嘴的机构，利用喷嘴的高压气体进行剔除。

作为控制界面，触摸屏包括纸种选择按钮、启动按钮、停止按钮、复位按钮。纸种选择按钮可调取不同纸种的特征库，用于检测与剔除。启动按钮、停止按钮直接控制系统的启停。复位按钮是对一个周期的纸张数量和坏品率数据进行初始化。

本实用新型的技术效果在于：

针对传统视检方式工作量大、效率低以及现有设备设计复杂、成本昂贵等现状，本实用新型的自动化程度高，可以减少检测员繁重的工作量，大大提高选纸效率，且成本低，运行可靠，为提高产品质量提供了可靠保证。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中触摸屏的界面视图。

图中：1、光电开关；2、高清摄像头；3、图像采集单元；4、图像处理单元；5、剔纸机构；6、触摸屏。

图2为操作屏的主视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。

如图1、图2所示，本实施例的基于图像处理的纸张检测剔除系统，包括：光电开关1、高清摄像头2、与光电开关1及高清摄像头2均相连的图像采集单元3、与图像采集单元3相连的图像处理单元4、与图像处理单元4相连并由图像处理单元4控制的剔纸机构5、与图像处理单元4相连并双向传递数据的触摸屏6。

系统工作时，首先在触摸屏6上设定纸种和流水线速度，然后按下启动按钮，整个系统进入工作状态。纸张在物料输送带的作用下进入采集现场，光电开关1检测到来纸后，发送“来纸”信号至图像采集单元3，图像采集单元3立即记录下同一时刻高清摄像头2采集的纸张图像。由于在采集区纸张的最高速度可达6 m/s，在如此高速的情况下，如何高速且不失真地获取物流图像信息非常重要，因此系统采用线扫描频率高达9600线/秒的高分辨力真彩色线阵CCD摄像头。

图像采集单元3以FPGA为数据缓冲和逻辑控制单元。针对高速纸张检测图像数据量大的特点，系统采用乒乓操作实现一帧图像数据的缓存，以达到系统对实时性的要求。图像处理单元4以DSP为核心，接收来自图像采集单元3的纸张图像并进行检测。DSP不仅具有可编程性，而且它实时运行的速度远远超过通用微处理器，特别适用于数字图像处理。