[发明专利]用于位移传感器的图像处理系统、装置和方法

摘要

本发明公开了一种用于位移传感器的图像处理系统、装置和方法，其中，该系统包括线阵感光芯片和FPGA处理芯片，线阵感光芯片与FPGA处理芯片相连接；FPGA处理芯片包括接收模块和图像处理模块；其中，接收模块用于接收来自线阵感光芯片的图像信号；图像处理模块用于对接收模块所接收到的图像信号进行滤波，基于滤波后的图像信号确定图像轮廓的中心点位置并确定相对位移值。本发明提出完全由FPGA实现实时图像处理，且基于图像轮廓的中心点来确定相对位移值，不仅避免采用大体积的设备，便于安装和使用，而且使得图像处理所采用的方法能够有效适用于线阵传感芯片，从而保证了位移传感的精度，降低了系统的复杂度、成本、能耗以及硬件需求，保证了实时性。

主权项

1.一种用于位移传感器的图像处理系统，包括线阵感光芯片和FPGA处理芯片，其特征在于，所述线阵感光芯片与所述FPGA处理芯片相连接；所述FPGA处理芯片包括接收模块和图像处理模块，其中，所述接收模块用于接收来自所述线阵感光芯片的图像信号；所述图像处理模块用于对所述接收模块所接收到的图像信号进行滤波，基于滤波后的图像信号确定图像轮廓的中心点位置并确定相对位移值；所述图像处理模块包括：用于对所述接收模块接收的图像信号进行低通滤波的低通滤波子模块；以及用于基于低通滤波后的图像信号确定图像轮廓的中心点位置，并根据所述中心点位置与预设参考点的位置确定相对位移值的位移确定子模块；其中，所述位移确定子模块用于通过以下方式中的至少之一确定图像轮廓的中心点位置：确定低通滤波后的所述图像信号的峰值点，在该峰值点两侧选择所述图像信号的多个点并根据所述峰值点和选择的点确定图像轮廓的中心点；根据低通滤波后的所述图像信号的峰值以及预先配置的下限值与峰值之间的比例关系确定下限值，选择位于所述峰值与所述下限值之间的图像信号，并根据所选择的图像信号确定图像轮廓的中心点；所述位移确定子模块用于对低通滤波后的所述图像信号的波形进行曲线拟合，根据拟合得到的曲线的峰值点确定图像轮廓的中心点。