一種薄型材料打孔質(zhì)量在線檢測(cè)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種薄型材料打孔質(zhì)量在線檢測(cè)裝置，由攝像檢測(cè)裝置、輸入信號(hào)產(chǎn)生模塊、圖像處理模塊以及打孔質(zhì)量評(píng)定參數(shù)輸出模塊共同構(gòu)成，所述攝像檢測(cè)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(hào)產(chǎn)生模塊，輸入信號(hào)產(chǎn)生模塊接收打孔裝置信號(hào)，圖像處理模塊接收攝像檢測(cè)裝置采集的圖像數(shù)據(jù)，打孔質(zhì)量評(píng)定參數(shù)輸出模塊接收?qǐng)D像處理模塊處理后的數(shù)據(jù)并輸出平評(píng)定結(jié)果。實(shí)現(xiàn)了評(píng)定參數(shù)的定量計(jì)算和輸出，輸入信號(hào)產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的觸發(fā)信號(hào)和位移編碼信號(hào)建立點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)，并對(duì)退化圖像進(jìn)行去模糊化復(fù)原，實(shí)現(xiàn)小孔邊緣的準(zhǔn)確提取和小孔質(zhì)量評(píng)定參數(shù)的輸出。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種薄型材料打孔質(zhì)量在線檢測(cè)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于光電測(cè)控領(lǐng)域的在線檢測(cè)技術(shù)，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(cè)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(píng)定參數(shù)?？梢栽谶B續(xù)運(yùn)動(dòng)的薄型材料生產(chǎn)線上，實(shí)現(xiàn)制備小孔 的質(zhì)量在線評(píng)定。

【背景技術(shù)】
[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(yīng)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(shù)，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(guān)的專(zhuān) 利包括發(fā)明專(zhuān)利：非金屬薄型材料激光制孔的方法和設(shè)備（申請(qǐng)?zhí)?2139127. 0);實(shí)用新型： 一種膏藥材料的激光打孔裝置（申請(qǐng)?zhí)?2279414. X);發(fā)明專(zhuān)利：薄型材料激光在線打孔裝 置（申請(qǐng)?zhí)枺?01010211263. 9)。
[0003] 上述專(zhuān)利技術(shù)均采用激光進(jìn)行在線打孔，從射頻激光器的運(yùn)用到低成本的連續(xù) CO2激光器的應(yīng)用，能實(shí)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(cè)的功能，需要離線完成孔型質(zhì)量的檢測(cè)和評(píng)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(shù)的應(yīng)用和推廣。
[0004] 本實(shí)用新型基于發(fā)明專(zhuān)利（申請(qǐng)?zhí)枺?01010211263.9)的工作基礎(chǔ)，其作用在于實(shí) 現(xiàn)在線檢測(cè)薄型材料打孔質(zhì)量，實(shí)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(shí)用新型目的在于：提供一種薄型材料打孔質(zhì)量在線檢測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)在線打孔 孔型質(zhì)量的檢測(cè)。本實(shí)用新型特別適合在線小孔質(zhì)量的抽檢，例如對(duì)1?8米/分鐘的激 光在線打孔應(yīng)用的小孔質(zhì)量抽檢評(píng)定。
[0006] 本實(shí)用新型提供的薄型材料打孔質(zhì)量在線檢測(cè)裝置，包括攝像檢測(cè)裝置，輸入信 號(hào)產(chǎn)生模塊，圖像處理模塊以及打孔質(zhì)量評(píng)定參數(shù)輸出模塊。其中：攝像檢測(cè)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(hào)產(chǎn)生模塊輸入的觸發(fā)信號(hào)和位 移編碼信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)外觸發(fā)模式圖像采集，即通過(guò)觸發(fā)信號(hào)啟動(dòng)采集工作；同時(shí)采集控制部 件還完成圖像數(shù)據(jù)的采集和存儲(chǔ)。輸入信號(hào)產(chǎn)生模塊產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)和薄型材料位移編碼信 號(hào)，兩者可由前端打孔裝置信號(hào)直接生成，均可為方波脈沖信號(hào)。攝像檢測(cè)裝置由觸發(fā)信號(hào) 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(gè)薄型材料幅面，也 可以取局部打孔范圍。攝像檢測(cè)裝置在觸發(fā)信號(hào)輸入的同時(shí)根據(jù)位移編碼信號(hào)計(jì)算薄型材 料的瞬時(shí)移動(dòng)速度。圖像處理模塊根據(jù)移動(dòng)速度建立點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)，按照勻速直線運(yùn)動(dòng)模糊 的退化模型建立退化模型，復(fù)原打孔后的薄型材料運(yùn)動(dòng)模糊圖像，并由去模糊化復(fù)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(guān)系，計(jì)算并輸出孔型圓形性，小孔 密度，透氣性等用于評(píng)價(jià)打孔質(zhì)量和性能的評(píng)定參數(shù)。
[0007] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有的在線檢測(cè)方案具有明顯區(qū)別，由于運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致圖像模糊和處理 速度的原因，現(xiàn)有檢測(cè)技術(shù)只能進(jìn)行缺陷識(shí)別，實(shí)現(xiàn)缺陷的定性判斷；而本實(shí)用新型最終是 為實(shí)現(xiàn)評(píng)定參數(shù)的定量計(jì)算和輸出，由輸入信號(hào)產(chǎn)生模塊輸出的觸發(fā)信號(hào)和位移編碼信號(hào) 建立點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)，并對(duì)退化圖像進(jìn)行去模糊化復(fù)原，實(shí)現(xiàn)小孔邊緣的準(zhǔn)確提取和小孔質(zhì)量 評(píng)定參數(shù)的輸出。
[0008] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，不僅可以在線檢測(cè)薄型材料所制備小孔的缺陷，而 且能定量評(píng)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(zhuān)利附圖】

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

【具體實(shí)施方式】
[0011] 本實(shí)用新型提供的薄型材料打孔質(zhì)量在線檢測(cè)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(shí)現(xiàn)。完成在線薄型材料打孔質(zhì)量在線檢測(cè)和質(zhì)量評(píng) 定。具體過(guò)程如下：將攝像檢測(cè)裝置（1)中攝像頭垂直固定于薄型材料（6)運(yùn)動(dòng)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(cè)面積確定，并按照實(shí)際需要選擇。檢測(cè)過(guò)程中，輸入信號(hào)產(chǎn)生模塊（2)產(chǎn)生的觸發(fā)信號(hào) 可由前端打孔裝置（5)信號(hào)直接生成，如在線打孔過(guò)程中，打孔裝置（5)每制備一個(gè)或多個(gè) 小孔時(shí)，對(duì)應(yīng)一次信號(hào)的轉(zhuǎn)變，信號(hào)可以方波脈沖；輸入信號(hào)產(chǎn)生模塊（2)產(chǎn)生的位移編碼 信號(hào)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(hào)產(chǎn)生模塊（2)產(chǎn)生的信號(hào)連接到攝像檢測(cè)裝置（1)的采集控制部件中，一方 面用于觸發(fā)攝像檢測(cè)裝置（1)啟動(dòng)攝像頭圖像采集；另一方面在觸發(fā)信號(hào)到來(lái)時(shí)刻計(jì)算薄 型材料（6)的瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)速度。圖像處理模塊（3)對(duì)采集并保存的圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。由于 攝像頭采集的是薄型材料（6)運(yùn)動(dòng)的圖像，對(duì)運(yùn)動(dòng)模糊圖像需要進(jìn)行去模糊化處理才能得 到準(zhǔn)確的小孔信息。因此，圖像處理需要包含兩個(gè)主要過(guò)程：1)運(yùn)動(dòng)退化圖像的濾波復(fù)原； 2)復(fù)原后圖像的小孔邊緣提取。其中，過(guò)程1)中的退化模型可按照勻速直線運(yùn)動(dòng)模糊的退

【權(quán)利要求】
1. 一種薄型材料打孔質(zhì)量在線檢測(cè)裝置，由攝像檢測(cè)裝置、輸入信號(hào)產(chǎn)生模塊、圖像處 理模塊以及打孔質(zhì)量評(píng)定參數(shù)輸出模塊共同構(gòu)成，其特征在于：所述攝像檢測(cè)裝置與輸入 信號(hào)產(chǎn)生模塊數(shù)據(jù)通信，輸入信號(hào)產(chǎn)生模塊與打孔裝置數(shù)據(jù)通信，所述攝像檢測(cè)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(píng)定參數(shù)輸出模塊數(shù)據(jù)通信。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型材料打孔質(zhì)量在線檢測(cè)裝置，其特征在于：所述攝像檢 測(cè)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(hào)產(chǎn)生模塊，輸 入信號(hào)產(chǎn)生模塊接收打孔裝置信號(hào)，圖像處理模塊接收攝像檢測(cè)裝置采集的圖像數(shù)據(jù)，打 孔質(zhì)量評(píng)定參數(shù)輸出模塊接收?qǐng)D像處理模塊處理后的數(shù)據(jù)并輸出平評(píng)定結(jié)果。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄型材料打孔質(zhì)量在線檢測(cè)裝置，其特征在于：所述輸入信 號(hào)產(chǎn)生模塊產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)和薄型材料位移編碼信號(hào)。
【文檔編號(hào)】G01N21/894GK204142651SQ201420624233
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】夏靈林, 劉大鵬, 程偉根 申請(qǐng)人:南昌大學(xué)