專利名稱：一種具有食品異物識(shí)別功能的線陣x光檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種線陣X光檢測系統(tǒng)，尤其是涉及一種具有食品異物識(shí)別功能的線陣X光檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
線陣X光檢測系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于食品異物檢測、工業(yè)探傷及安全檢測。線陣X光相機(jī)是X光檢測系統(tǒng)的核心部件，它的性能直接影響檢測圖像的質(zhì)量和檢測精度?，F(xiàn)有的檢測系統(tǒng)體積大、數(shù)據(jù)接口復(fù)雜、系統(tǒng)的可靠性不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種減少了設(shè)備的體積、簡化了數(shù)據(jù)接口的具有食品異物識(shí)別功能的線陣X光檢測系統(tǒng)。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種具有食品異物識(shí)別功能的線陣X光檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括高壓電源裝置、X光發(fā)生器、X光相機(jī)、圖像處理單元、系統(tǒng)控制單元、圖像顯示單元、報(bào)警單元、機(jī)械控制單元、機(jī)械傳輸單元，所述的高壓電源裝置與X光發(fā)生器連接，所述的X光發(fā)生器產(chǎn)生X 線陣光源照射在被檢產(chǎn)品上，所述的X光相機(jī)中的線陣X光探測單元設(shè)在被檢產(chǎn)品下方，所述的圖像處理單元與X光相機(jī)中的RS232接口連接，所述的系統(tǒng)控制單元分別與圖像處理單元、圖像顯示單元、報(bào)警單元、機(jī)械控制單元連接，所述的機(jī)械傳輸單元分別與機(jī)械控制單元、被檢產(chǎn)品連接。所述的X光相機(jī)包括線陣X光探測單元、視頻信號(hào)處理單元、驅(qū)動(dòng)電路、現(xiàn)場可編程邏輯陣列、Camera link接口、RS232接口，所述的現(xiàn)場可編程邏輯陣列分別與視頻信號(hào)處理單元、驅(qū)動(dòng)電路、Camera link接口、RS232接口連接，所述的線陣X光探測單元分別與視頻信號(hào)處理單元、驅(qū)動(dòng)電路連接。所述的現(xiàn)場可編程邏輯陣列包括時(shí)鐘控制模塊、圖像接口模塊、圖像預(yù)處理模塊、 圖像識(shí)別模塊、線陣X光探測單元驅(qū)動(dòng)時(shí)序模塊、視頻信號(hào)處理器控制時(shí)序模塊、相機(jī)控制信號(hào)解算模塊、外部控制輸出模塊，所述的視頻信號(hào)處理器控制時(shí)序模塊分別與時(shí)鐘控制模塊、圖像接口模塊、相機(jī)控制信號(hào)解算模塊連接，所述的相機(jī)控制信號(hào)解算模塊分別與時(shí)鐘控制模塊、圖像識(shí)別模塊、線陣X光探測單元驅(qū)動(dòng)時(shí)序模塊連接，所述的時(shí)鐘控制模塊分別與圖像接口模塊、線陣X光探測單元驅(qū)動(dòng)時(shí)序模塊連接，所述的圖像預(yù)處理模塊分別與圖像接口模塊、圖像識(shí)別模塊連接，所述的圖像識(shí)別模塊與外部控制輸出模塊連接。所述的線陣X光探測單元包括線陣探測器、面陣探測器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)減少了設(shè)備的體積、簡化了數(shù)據(jù)接口、提高了系統(tǒng)的可靠性。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明X光相機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明現(xiàn)場可編程邏輯陣列的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例如圖1所示，一種具有食品異物識(shí)別功能的線陣X光檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括高壓電源裝置10、X光發(fā)生器11、X光相機(jī)12、圖像處理單元13、系統(tǒng)控制單元14、圖像顯示單元15、報(bào)警單元16、機(jī)械控制單元17、機(jī)械傳輸單元18，所述的高壓電源裝置10與X 光發(fā)生器11連接，所述的X光發(fā)生器11產(chǎn)生X線陣光源照射在被檢產(chǎn)品19上，所述的X 光相機(jī)12中的線陣X光探測單元設(shè)在被檢產(chǎn)品19下方，所述的圖像處理單元13與X光相機(jī)12中的RS232接口連接，所述的系統(tǒng)控制單元14分別與圖像處理單元13、圖像顯示單元 15、報(bào)警單元16、機(jī)械控制單元17連接，所述的機(jī)械傳輸單元18分別與機(jī)械控制單元17、 被檢產(chǎn)品19連接。如圖2所示，所述的X光相機(jī)12包括線陣X光探測單元21、視頻信號(hào)處理單元22、 驅(qū)動(dòng)電路23、現(xiàn)場可編程邏輯陣列M、Camera link接口 25、RS232接口 26，所述的現(xiàn)場可編程邏輯陣列(FPGA)M分別與視頻信號(hào)處理單元22、驅(qū)動(dòng)電路23、Camera link接口 25、 RS232接口沈連接，所述的線陣X光探測單元21分別與視頻信號(hào)處理單元22、驅(qū)動(dòng)電路23 連接。1)線陣X光探測單元21的作用是將不可見的X-ray轉(zhuǎn)換為可見光，從而形成可視的檢測圖像。按掃描方式，探測器可以分成線掃描(線陣列)和面掃描(面陣列)。面陣探測器價(jià)格昂貴，而且掃描精度與同等類別的線陣探測器相比要低許多。2)驅(qū)動(dòng)電路23是連接FPGA單元M和線陣X光探測單元21的接口電路，其作用是為線陣X光探測單元21提供數(shù)據(jù)采集和控制所需要的各種信號(hào)，實(shí)際電路是各種邏輯芯片、電平轉(zhuǎn)換電路等。3)視頻信號(hào)處理單元22 使用專門針對(duì)線陣X光探測單元21輸出的視頻信號(hào)進(jìn)行處理的器件，其功能是將線陣X光探測單元21輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)字信號(hào)。具體說視頻信號(hào)處理單元22能夠完成以下功能采用16位高速A/D采集芯片對(duì)線陣X光探測單元21輸出信號(hào)進(jìn)行采樣；對(duì)采樣完的信號(hào)進(jìn)行可編程增益放大，能夠用數(shù)字信號(hào)設(shè)定倍數(shù)將模擬信號(hào)進(jìn)行放大。4) Camera Link接口 25的作用是將現(xiàn)場可編程邏輯陣列M輸出的并行數(shù)字圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為LVDS電平信號(hào)，即符合Camera Link傳輸協(xié)議的數(shù)字圖像信號(hào)，再傳送到相機(jī)外部的其它設(shè)備，例如Camera Link采集卡，用以建立相機(jī)的PC和相機(jī)的通信和監(jiān)控。5)RS232接口 26，優(yōu)選MAX3232，負(fù)責(zé)將相機(jī)外部傳來的參數(shù)設(shè)置信號(hào)由RS232信號(hào)轉(zhuǎn)換為現(xiàn)場可編程邏輯陣列M能夠接受的LVTTL信號(hào)。6)現(xiàn)場可編程邏輯陣列M是現(xiàn)場的商品，優(yōu)選Xilinx公司生產(chǎn)的Spartan3系列。使用硬件描述語言VHDL、Verilog或AHDL編制軟件，該硬件描述語言通過計(jì)算機(jī)中軟件編程、仿真分析后下載到現(xiàn)場可編程邏輯陣列M中，將在現(xiàn)場可編程邏輯陣列M中形成相應(yīng)的硬件電路。如圖3所示，所述的現(xiàn)場可編程邏輯陣列包括時(shí)鐘控制模塊31、圖像接口模塊32、 圖像預(yù)處理模塊33、圖像識(shí)別模塊34、線陣X光探測單元驅(qū)動(dòng)時(shí)序模塊37、視頻信號(hào)處理器控制時(shí)序模塊35、相機(jī)控制信號(hào)解算模塊36、外部控制輸出模塊38，所述的視頻信號(hào)處理器控制時(shí)序模塊35分別與時(shí)鐘控制模塊31、圖像接口模塊32、相機(jī)控制信號(hào)解算模塊 36連接，所述的相機(jī)控制信號(hào)解算模塊36分別與時(shí)鐘控制模塊31、圖像識(shí)別模塊34、線陣 X光探測單元驅(qū)動(dòng)時(shí)序模塊37連接，所述的時(shí)鐘控制模塊31分別與圖像接口模塊32、線陣 X光探測單元驅(qū)動(dòng)時(shí)序模塊37連接，所述的圖像預(yù)處理模塊33分別與圖像接口模塊32、圖像識(shí)別模塊34連接，所述的圖像識(shí)別模塊34與外部控制輸出模塊38連接。各部分功能描述如下1)時(shí)鐘控制模塊31 負(fù)責(zé)對(duì)時(shí)鐘進(jìn)行處理，并把倍頻及分頻后的信號(hào)傳輸給其他模塊作為基準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘。2)圖像接口模塊32 能夠?qū)卧?2傳送來的圖像并行數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并從中提出行有效、像素有效等圖像信號(hào)，將圖像數(shù)據(jù)分別送給后續(xù)處理模塊。3)視頻信號(hào)處理器時(shí)序控制模塊35 負(fù)責(zé)產(chǎn)生視頻信號(hào)處理單元22的控制時(shí)序信號(hào)，以及給視頻信號(hào)處理單元22的參數(shù)設(shè)置數(shù)據(jù)。4)相機(jī)控制信號(hào)解算模塊36 能夠接收由RS232接口沈傳送來的設(shè)定參數(shù)的數(shù)據(jù)，然后對(duì)視頻信號(hào)處理器時(shí)序控制模塊35和線陣X光探測單元驅(qū)動(dòng)時(shí)序模塊37進(jìn)行設(shè)定，從而使整個(gè)相機(jī)工作在可控制狀態(tài)。5)線陣X光探測單元驅(qū)動(dòng)時(shí)序模塊37 負(fù)責(zé)產(chǎn)生線陣X光探測單元21的驅(qū)動(dòng)時(shí)序，并且在不同數(shù)據(jù)采集方式下變更不同的驅(qū)動(dòng)方式。
權(quán)利要求
1.一種具有食品異物識(shí)別功能的線陣X光檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括高壓電源裝置、 X光發(fā)生器、X光相機(jī)、圖像處理單元、系統(tǒng)控制單元、圖像顯示單元、報(bào)警單元、機(jī)械控制單元、機(jī)械傳輸單元，所述的高壓電源裝置與X光發(fā)生器連接，所述的X光發(fā)生器產(chǎn)生X線陣光源照射在被檢產(chǎn)品上，所述的X光相機(jī)中的線陣X光探測單元設(shè)在被檢產(chǎn)品下方，所述的圖像處理單元與X光相機(jī)中的RS232接口連接，所述的系統(tǒng)控制單元分別與圖像處理單元、 圖像顯示單元、報(bào)警單元、機(jī)械控制單元連接，所述的機(jī)械傳輸單元分別與機(jī)械控制單元、 被檢產(chǎn)品連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有食品異物識(shí)別功能的線陣X光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的X光相機(jī)包括線陣X光探測單元、視頻信號(hào)處理單元、驅(qū)動(dòng)電路、現(xiàn)場可編程邏輯陣列、Camera link接口、RS232接口，所述的現(xiàn)場可編程邏輯陣列分別與視頻信號(hào)處理單元、驅(qū)動(dòng)電路、Camera link接口、RS232接口連接，所述的線陣X光探測單元分別與視頻信號(hào)處理單元、驅(qū)動(dòng)電路連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有食品異物識(shí)別功能的線陣X光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的現(xiàn)場可編程邏輯陣列包括時(shí)鐘控制模塊、圖像接口模塊、圖像預(yù)處理模塊、圖像識(shí)別模塊、線陣X光探測單元驅(qū)動(dòng)時(shí)序模塊、視頻信號(hào)處理器控制時(shí)序模塊、相機(jī)控制信號(hào)解算模塊、外部控制輸出模塊，所述的視頻信號(hào)處理器控制時(shí)序模塊分別與時(shí)鐘控制模塊、 圖像接口模塊、相機(jī)控制信號(hào)解算模塊連接，所述的相機(jī)控制信號(hào)解算模塊分別與時(shí)鐘控制模塊、圖像識(shí)別模塊、線陣X光探測單元驅(qū)動(dòng)時(shí)序模塊連接，所述的時(shí)鐘控制模塊分別與圖像接口模塊、線陣X光探測單元驅(qū)動(dòng)時(shí)序模塊連接，所述的圖像預(yù)處理模塊分別與圖像接口模塊、圖像識(shí)別模塊連接，所述的圖像識(shí)別模塊與外部控制輸出模塊連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有食品異物識(shí)別功能的線陣X光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的線陣X光探測單元包括線陣探測器、面陣探測器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有食品異物識(shí)別功能的線陣X光檢測系統(tǒng)，包括高壓電源裝置、X光發(fā)生器、X光相機(jī)、圖像處理單元、系統(tǒng)控制單元、圖像顯示單元、報(bào)警單元、機(jī)械控制單元、機(jī)械傳輸單元，所述的高壓電源裝置與X光發(fā)生器連接，所述的X光發(fā)生器產(chǎn)生X線陣光源照射在被檢產(chǎn)品上，所述的X光相機(jī)中的線陣X光探測單元設(shè)在被檢產(chǎn)品下方，所述的圖像處理單元與X光相機(jī)中的RS232接口連接，所述的系統(tǒng)控制單元分別與圖像處理單元、圖像顯示單元、報(bào)警單元、機(jī)械控制單元連接，所述的機(jī)械傳輸單元分別與機(jī)械控制單元、被檢產(chǎn)品連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有減少了設(shè)備的體積、簡化了數(shù)據(jù)接口等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N23/04GK102192917SQ20101012144
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月10日
發(fā)明者幸波, 施利輝, 項(xiàng)安 申請人:上海太易檢測技術(shù)有限公司