[发明专利]机器视觉检测系统

摘要

本发明涉及机器视觉领域，公开一种机器视觉检测系统，用于快速、准确地检测出具有LBP(Local Binary Patterns,局部二值模式)特征集的目标物。所述机器视觉检测系统工作流程包括：FPGA(Field‑Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)控制与处理模块下达光强检测命令后，根据光强检测模块检测到的环境光强信号调整摄像头模块的曝光时间。摄像头模块有序地采集每帧图像并输入到FPGA控制与处理模块，进行图像预处理、图像金字塔建立以及使用固定大小的检测窗口，调用串并联结构的LBP特征级联分类器对图像金字塔各层图像进行目标物的检测，获取图像中不同尺度的目标物区域。最后合并相同位置的目标物区域，删除误检的区域，并且将检测结果上传至上位机模块。

主权项

一种机器视觉检测系统，其特征在于，所述机器视觉检测系统包括FPGA (Field‑Programmable Gate Array, 现场可编程门阵列)控制与处理模块、光强检测模块、摄像头模块、图像缓存模块、通信接口模块、上位机模块；所述光强检测模块、所述摄像头模块、所述图像缓存模块、所述通信接口模块都与所述FPGA控制与处理模块电连接；所述通信接口模块与所述上位机模块电连接；其中，       所述光强检测模块，用于检测所述摄像头模块拍摄的环境的光强并转换成对应的光强信号输入至所述FPGA控制与处理模块；       所述摄像头模块，用于采集图像并转换成对应的图像数据输入至所述FPGA控制与处理模块；根据检测区域的大小，所述摄像头模块采用单摄像头或多摄像头两种方式；在多摄像头方式下，所有摄像头按特定方式安置，确保同时采集相邻区域的图像，使之比单摄像头方式下采集更大区域范围的图像；       所述图像缓存模块，用于缓存所述摄像头模块采集的图像的灰度化数据，解决图像采集与图像处理对图像数据存取时间不一致的冲突；       所述通信接口模块，用于对所述FPGA控制与处理模块和所述上位机模块之间传输的信号进行电平转换；       所述上位机模块，用于显示所述机器视觉检测系统的检测结果，包括目标物所在区域位置和目标物所在区域大小；       所述FPGA控制与处理模块，用于配置所述摄像头模块的参数，给所述光强检测模块下达检测使能信号并且通过检测反馈的光强信号配置所述摄像头模块的曝光时间；然后将所述摄像头模块采集的图像进行数据格式转换、缓存至所述图像缓存模块以及进行目标物检测；当所述摄像头模块采用多摄像头方式时，进行目标物检测前需要将相邻摄像头拍摄的图像的边缘进行拼接，使相邻摄像头拍摄的交界区域都能进行有效的目标物检测；最后将检测结果通过所述通信接口模块上传至所述上位机模块进行显示。