本發(fā)明涉及圖像采集和處理技術(shù)領(lǐng)域，并且特別地，涉及一種用于位移傳感器的圖像處理系統(tǒng)、裝置和方法。

背景技術(shù)：

光學(xué)傳感器是依據(jù)光學(xué)原理進行測量的儀器，這類傳感器有許多優(yōu)點，例如，能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸和非破壞性測量、測量幾乎不受干擾、能夠?qū)崿F(xiàn)高速傳輸以及可遙測、遙控等。

光學(xué)傳感器包括很多類型，其中，非接觸式激光三角位移傳感器是一種利用激光為光源、將CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互補金屬氧化物半導(dǎo)體)或者CCD(Charge-coupled Device，電荷耦合元件)傳感器作為接收器的精密測量儀器。這種傳感器能夠在非接觸的情況下精確測量被測物體的位置、位移等變化，并且能夠被應(yīng)用于檢測物體的位移、厚度、振動、距離、直徑等幾何量的測量。

在非接觸式激光三角位移傳感器的工作過程中，對于接收圖像的處理方法直接影響著位移傳感器的精度、穩(wěn)定性等特性。

目前，大多數(shù)圖像處理系統(tǒng)和方法所針對的都是面陣CMOS或者CCD傳感器，主要采用的圖像處理方法均是針對二維圖像進行處理的方法，這些圖像處理方法主要側(cè)重于更加復(fù)雜的圖像分析，其處理的圖像數(shù)據(jù)量較大，算法流程也比較復(fù)雜。因此，這些圖像處理方法并不適用于線陣圖像的處理，無法滿足非接觸式激光三角位移傳感器等光學(xué)傳感器對于測量精度的高要求。

不僅如此，由于大多數(shù)圖像處理系統(tǒng)都需要借助于PC端等上位機或其他處理器進行圖像處理，所以會導(dǎo)致設(shè)備體積龐大，并且不能夠滿足高速實時處理的要求。

例如，在名稱為“一種基于FPGA的工業(yè)智能相機”、授權(quán)公告號為“CN204131605U”的實用新型專利中，公開了一種基于FPGA的工業(yè)相機系統(tǒng)。該專利公開的技術(shù)方案是通過現(xiàn)場可編程門陣列(Field Programmable Gate Array，簡稱為FPGA)完成信號采集的控制和圖像處理，之后由FPGA將圖像發(fā)送給上位機繼續(xù)進行處理。該專利所公開的技術(shù)方案所針對的是面陣工業(yè)相機，其圖像處理方法并不能夠很好地處理線陣相機所采集的圖像，例如，這種圖像處理方法對線陣傳感器圖像光點中心提取效果不理想，即，輪廓提取和中心點計算精度不高。另外，該專利公開的技術(shù)方案在圖像處理時所需要借助的系統(tǒng)體積較大，不僅不便于使用，而且圖像處理的實時性差。

此外，在名稱為“一種圖像處理裝置、方法及系統(tǒng)”、申請公開號為“CN 102629968A”的實用新型專利中，公開了將FPGA與圖像采集卡連接，進而由FPGA進行圖像處理的技術(shù)方案。但是，該專利并沒有公開FPGA進行圖像處理時所采用的處理方式。

針對相關(guān)技術(shù)中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對相關(guān)技術(shù)中的問題，本發(fā)明提出一種用于位移傳感器的圖像處理系統(tǒng)、裝置和方法，能夠在不使用大體積設(shè)備的前提下在FPGA本地完成位移檢測，處理實時性高，而且本發(fā)明提出的方案專門針對線陣傳感芯片所采集的圖像確定位移值，能夠滿足位移傳感器對于精度的高要求。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于位移傳感器的圖像處理系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的用于位移傳感器的圖像處理系統(tǒng)包括線陣感光芯片和FPGA處理芯片，線陣感光芯片與FPGA處理芯片相連接；FPGA處理芯片包括接收模塊和圖像處理模塊；其中，接收模塊用于接收來自線陣感光芯片的圖像信號；圖像處理模塊用于對接收模塊所接收到的圖像信號進行濾波，基于濾波后的圖像信號確定圖像輪廓的中心點位置并確定相對位移值。

其中，圖像處理模塊包括低通濾波子模塊和位移確定子模塊，低通濾波子模塊用于對接收模塊接收的圖像信號進行低通濾波；位移確定子模塊用于基于低通濾波后的圖像信號確定圖像輪廓的中心點位置，并根據(jù)中心點位置與預(yù)設(shè)參考點的位置確定相對位移值；

具體而言，位移確定子模塊用于通過以下方式中的至少之一確定圖像輪廓的中心點位置：

確定低通濾波后的圖像信號的峰值點，在該峰值點兩側(cè)選擇圖像信號的多個點并根據(jù)峰值點和選擇的點確定圖像輪廓的中心點；

根據(jù)低通濾波后的圖像信號的峰值以及預(yù)先配置的下限值與峰值之間的比例關(guān)系確定下限值，選擇位于峰值與下限值之間的圖像信號，并根據(jù)所選擇的圖像信號確定圖像輪廓的中心點；

位移確定子模塊用于對低通濾波后的圖像信號的波形進行曲線擬合，根據(jù)擬合得到的曲線的峰值點確定圖像輪廓的中心點。

此外，上述FPGA處理芯片可以進一步包括：線陣芯片控制模塊，用于根據(jù)來自線陣感光芯片的圖像信號確定反光物體的表面特性，并根據(jù)表面特性調(diào)整光源的發(fā)光功率、和/或線陣感光芯片的曝光時間。

進一步地，線陣芯片控制模塊還用于在線陣感光芯片采集圖像信號的過程中，通過以下方式中的至少之一對線陣感光芯片進行控制：為線陣感光芯片提供FPGA處理芯片的寄存器配置參數(shù)，對線陣感光芯片的時鐘頻率進行控制，對線陣感光芯片的啟動進行控制，對線陣感光芯片的圖像信號發(fā)送進行控制。

此外，根據(jù)本發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)可以進一步包括：存儲器，用于存儲圖像信號和/或相對位移值；存儲控制模塊，用于對存儲器進行控制，以實現(xiàn)圖像信號和/或相對位移值的存儲和讀??；其中，存儲器包括FPGA處理芯片的內(nèi)置存儲器和/或FPGA處理芯片的外接存儲器，外接存儲器可以為DDR3存儲器。

此外，根據(jù)本發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)可以進一步包括：傳輸模塊，用于輸出從線陣感光芯片接收的圖像信號和/或由圖像處理模塊確定的相對位移值，以及用于輸出從存儲器中讀取的圖像信號和/或位移值。其中，傳輸模塊設(shè)置有用于連接外部設(shè)備的輸出接口，該輸出接口包括以下至少之一：USB接口、以太網(wǎng)接口、RS232接口、RS485接口、工業(yè)以太網(wǎng)控制自動化技術(shù)接口。

此外，根據(jù)本發(fā)明的FPGA處理芯片進一步包括顯示屏，用于顯示相對位移值。

此外，接收模塊從線陣感光芯片接收的圖像信號為TTL電平信號或者CMOS電平信號。

可選地，上述線陣感光芯片可以為線陣CMOS芯片或者線陣CCD芯片。

可選地，上述線陣感光芯片和FPGA處理芯片可以直接連接，其中，上述線陣感光芯片和FPGA處理芯片可以通過通用輸入/輸出接口連接。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于位移傳感器的圖像處理裝置。

根據(jù)本發(fā)明的用于位移傳感器的圖像處理裝置包括：

接收模塊，用于接收來自線陣感光芯片的圖像信號；

圖像處理模塊，用于對接收的圖像信號進行濾波，基于濾波后的圖像信號確定圖像輪廓的中心點位置并確定相對位移值。

其中，圖像處理模塊包括：

低通濾波子模塊，用于對接收的圖像信號進行低通濾波；以及

位移確定子模塊，用于基于低通濾波后的圖像信號確定圖像輪廓的中心點位置，并根據(jù)中心點位置與預(yù)設(shè)參考點的位置確定相對位移值。

具體而言，位移確定子模塊用于通過以下方式中的至少之一確定圖像輪廓的中心點位置：

確定低通濾波后的圖像信號的峰值點，在該峰值點兩側(cè)選擇圖像信號的多個點并根據(jù)峰值點和選擇的點確定圖像輪廓的中心點；

根據(jù)低通濾波后的圖像信號的峰值以及預(yù)先配置的下限值與峰值之間的比例關(guān)系確定下限值，選擇位于峰值與下限值之間的圖像信號，并根據(jù)所選擇的圖像信號確定圖像輪廓的中心；

位移確定子模塊用于對低通濾波后的圖像信號的波形進行曲線擬合，根據(jù)擬合得到的曲線的峰值點確定圖像輪廓的中心點位置。

此外，根據(jù)本發(fā)明的圖像處理裝置可以進一步包括：

線陣芯片控制模塊，用于根據(jù)接收模塊接收的圖像信號確定反光物體的表面特性，并根據(jù)表面特性調(diào)整光源的發(fā)光功率、和/或線陣感光芯片的曝光時間；

線陣芯片控制模塊還用于在線陣感光芯片采集圖像信號的過程中，通過以下方式中的至少之一對線陣感光芯片進行控制：

為線陣感光芯片提供FPGA的寄存器配置參數(shù)，對線陣感光芯片的時鐘頻率進行控制，對線陣感光芯片的啟動進行控制，對線陣感光芯片的圖像信號發(fā)送進行控制。

此外，根據(jù)本發(fā)明的圖像處理裝置可以進一步包括：

存儲控制模塊，用于將圖像處理模塊確定的相對位移值、和/或來自線陣感光芯片的圖像信號存儲至FPGA的外接存儲器和/或FPGA的內(nèi)置存儲器中，以及從外接存儲器和/或內(nèi)置存儲器中讀取被存儲的相對位移值、和/或圖像信號；

傳輸模塊，用于在需要輸出相對位移值和/或圖像信號的情況下，通過FPGA處理芯片的輸出接口，輸出由存儲控制模塊從外接存儲器和/或內(nèi)置存儲器中讀取的相對位移值和/或圖像信號、或者直接輸出由圖像處理模塊接收到的圖像信號和/或由圖像處理模塊確定的位移值。

此外，接收模塊從線陣感光芯片接收的圖像信號為TTL電平信號或者CMOS電平信號；

可選地，上述線陣感光芯片為線陣CMOS芯片或線陣CCD芯片。

根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種用于位移傳感器的圖像處理方法。

根據(jù)本發(fā)明的用于位移傳感器的圖像處理方法包括：

FPGA處理芯片從與其連接的線陣感光芯片接收圖像信號；

FPGA處理芯片對接收的圖像信號進行濾波，基于濾波后的圖像信號確定圖像輪廓的中心點位置并確定相對位移值。

其中，F(xiàn)PGA處理芯片對接收的圖像信號進行濾波的方式為低通濾波；在確定位移值時，F(xiàn)PGA處理芯片根據(jù)確定的圖像輪廓的中心點位置與預(yù)設(shè)參考點的位置來確定相對位移值。

具體而言，基于濾波后的圖像信號確定圖像輪廓的中心點位置包括以下至少之一：

確定低通濾波后的圖像信號的峰值點，在該峰值點兩側(cè)選擇圖像信號的多個點并根據(jù)峰值點和選擇的點確定圖像輪廓的中心點；

根據(jù)低通濾波后的圖像信號的峰值以及預(yù)先配置的下限值與峰值之間的比例關(guān)系確定下限值，選擇位于峰值與下限值之間的圖像信號，并根據(jù)所選擇的圖像信號確定圖像輪廓的中心點；

位移確定子模塊用于對低通濾波后的圖像信號的波形進行曲線擬合，根據(jù)擬合得到的曲線的峰值點確定圖像輪廓的中心點。

此外，根據(jù)本發(fā)明的圖像處理方法可以進一步包括：

在線陣感光芯片采集圖像信號的過程中，根據(jù)接收的圖像信號確定反光物體的表面特性，并根據(jù)表面特性調(diào)整光源的發(fā)光功率、和/或線陣感光芯片的曝光時間；

不僅如此，在線陣感光芯片采集圖像信號的過程中，根據(jù)本發(fā)明的圖像處理方法可以進一步通過以下方式中的至少之一對線陣感光芯片進行控制：

為線陣感光芯片提供FPGA處理芯片的寄存器配置參數(shù)，對線陣感光芯片的時鐘頻率進行控制，對線陣感光芯片的啟動進行控制，對線陣感光芯片的圖像信號發(fā)送進行控制。

此外，根據(jù)本發(fā)明的圖像處理方法可以進一步包括：

將相對位移值、和/或來自線陣感光芯片的圖像信號存儲至FPGA處理芯片的內(nèi)置存儲器和/或外接存儲器中；

在需要輸出相對位移值和/或圖像信號的情況下，將從內(nèi)置存儲器和/或外接存儲器中讀取的相對位移值和/或圖像信號輸出，或者將從線陣感光芯片接收的圖像信號和/或確定得到的相對位移值直接輸出。

此外，來自線陣感光芯片的圖像信號為TTL電平信號或者CMOS電平信號。

可選地，線陣感光芯片為線陣CMOS芯片或線陣CCD芯片。

可選地，圖像處理裝置與線陣感光芯片直接連接。

本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)以下有益效果：

(1)本發(fā)明提出將FPGA處理芯片與線陣傳感芯片連接，并在FPGA本地針對線陣傳感芯片采集的圖像信號進行處理得到位移值(即，完成了位移傳感)，能夠充分利用FPGA芯片的并行高速處理能力，完全由FPGA實現(xiàn)實時圖像處理，避免采用大體積的系統(tǒng)(如PC端等上位機)或其他用于進行圖像處理的設(shè)備(如數(shù)字信號處理器(DSP)等)，不僅便于安裝和使用、讓系統(tǒng)更加簡潔、降低了系統(tǒng)的成本和能耗，而且省去了信號在FPGA與上位機或DSP等設(shè)備之間的傳輸，有效保證了處理的實時性(例如，如果將本發(fā)明提出的系統(tǒng)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，這種高實時性的處理有助于讓工業(yè)生產(chǎn)中出現(xiàn)的故障及時得到排查)；另外，本發(fā)明提出的FPGA芯片在進行圖像處理時，基于圖像輪廓的中心點來確定相對位移值，使得圖像處理所采用的方法能夠有效適用于線陣傳感芯片，從而保證了位移傳感的精度；而且由于處理過程的復(fù)雜度較低，進一步提高了處理的實時性，降低了圖像處理對于硬件的需求；

(2)本發(fā)明針對圖像信號采用低通濾波的去噪方案，能夠在由于激光散射強度較強導(dǎo)致線性傳感芯片(如CMOS芯片)所產(chǎn)生的圖片會形成飽和失真特性(即，單點激光在CMOS成像中由高斯波形惡化為中間凹陷的雙峰波形，而常規(guī)的中值濾波、高斯濾波、均值濾波圖像處理方法對CMOS傳感器的飽和波形失真失效)的情況下，有效消除高頻噪聲和CMOS傳感器飽和波形失真，從而顯著降低噪聲，使得原始圖像輪廓光滑，以便正確地確定和提取輪廓中心點位置，有助于得到更加精確的相對位移值；

(3)本發(fā)明通過采用重心確定或曲線擬合的方式來確定圖像輪廓的中心點，能夠讓圖像處理方法有效適用于線陣芯片采集的圖像信號，使得處理結(jié)果滿足高精度要求，而且處理過程簡單有效，復(fù)雜度較低，能夠提高處理的效率；

(4)本發(fā)明采用線陣芯片控制模塊對圖像信號進行分析并基于分析結(jié)果調(diào)整線陣感光芯片和光源，能夠進一步優(yōu)化圖像信號質(zhì)量，從而進一步提高后續(xù)相對位移檢測的精確度；

(5)本發(fā)明通過采用傳輸模塊，將原始圖像信號和/或經(jīng)圖像處理得到的相對位移值傳輸給其他設(shè)備，有助于讓與FPGA處理芯片連接的其他設(shè)備也能夠獲取位移檢測的相對位移值和采集到的圖像信號，有助于對整個位移傳感器的檢測對象以及位移傳感器本身工作狀態(tài)進行監(jiān)控和故障排查，使得管理更加方便，節(jié)省了人力和時間成本；

(6)借助于FPGA處理芯片上的顯示屏，能夠在FPGA本地直接顯示圖像處理得到的或暫存的位移值，使得操作人員能夠直觀、容易地獲知位移傳感的實時數(shù)據(jù)；

(7)通過采用DDR3存儲器配合FPGA處理芯片，以存儲圖像處理得到的位移值或進一步存儲圖像信號，能夠縮短數(shù)據(jù)存取的時間，提高位移傳感器的工作效率，還有助于對位移傳感情況實時進行監(jiān)控，及時進行故障排查；

(8)本發(fā)明通過將FPGA處理芯片與線陣感光芯片直接連接，能夠使線陣感光芯片直接向FPGA處理芯片傳輸TTL信號或CMOS電平信號，從而省去了信號轉(zhuǎn)換的步驟以及圖像采集卡等設(shè)備，有助于進一步縮減設(shè)備體積、提高處理效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于位移傳感器的圖像處理系統(tǒng)的簡要結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于位移傳感器的圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的用于位移傳感器的圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于位移傳感器的圖像處理裝置的框圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于位移傳感器的圖像處理方法的流程圖。

具體實施方式

在下文中將結(jié)合附圖對本發(fā)明的示范性實施例進行描述。為了清楚和簡明起見，在說明書中并未描述實際實施方式的所有特征。然而，應(yīng)該了解，在開發(fā)任何這種實際實施例的過程中必須做出很多特定于實施方式的決定，以便實現(xiàn)開發(fā)人員的具體目標，例如，符合與系統(tǒng)及業(yè)務(wù)相關(guān)的那些限制條件，并且這些限制條件可能會隨著實施方式的不同而有所改變。此外，還應(yīng)該了解，雖然開發(fā)工作有可能是非常復(fù)雜和費時的，但對得益于本公開內(nèi)容的本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，這種開發(fā)工作僅僅是例行的任務(wù)。

在此，還需要說明的一點是，為了避免因不必要的細節(jié)而模糊了本發(fā)明，在附圖中僅僅示出了與根據(jù)本發(fā)明的方案密切相關(guān)的裝置結(jié)構(gòu)和/或處理步驟，而省略了與本發(fā)明關(guān)系不大的其他細節(jié)。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種用于位移傳感器的圖像處理系統(tǒng)。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的用于位移傳感器的圖像處理系統(tǒng)主要包括線陣感光芯片1以及與之直接連接的FPGA處理芯片2(也可以被稱為FPGA處理系統(tǒng)等)。線陣感光芯片1能夠?qū)⑼獠考す庑盘栟D(zhuǎn)換成圖像信號傳輸給FPGA處理芯片。FPGA處理芯片用于確定相對位移值，即，實現(xiàn)位移傳感的功能(只需要在FPGA本地即可實現(xiàn)位移傳感，無需借助上位機或其他圖像處理設(shè)備)。相比于傳統(tǒng)技術(shù)中通常采用的DSP+FPGA硬件架構(gòu)或者ARM+FPGA硬件架構(gòu)，本發(fā)明實施例的硬件架構(gòu)更加簡潔，更加便于部署，成本和能耗較低。

在一個實施例中，線陣感光芯片1可以是線陣CMOS芯片。在一個實施例中，線陣感光芯片1可以是線陣CCD芯片。可選地，線陣感光芯片1和FPGA處理芯片2之間可以直接連接(如圖1所示的實施例)，或者兩者之間也可以經(jīng)由其他設(shè)備間接連接。如果線陣感光芯片1和FPGA處理芯片2直接連接，則陣感光芯片可以將圖像信號以FPGA處理芯片能夠直接處理的格式或類型輸出給FPGA處理芯片，有助于減小設(shè)備體積并降低成本。可選地，線陣感光芯片1和FPGA處理芯片2之間通過通用輸入/輸出接口(通用I/O接口)連接，或者，線陣感光芯片1和FPGA處理芯片2之間也可以通過其他接口連接。

如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的用于位移傳感器的圖像處理系統(tǒng)除了線陣感光芯片1和FPGA處理芯片2之外，還可以包括存儲器3(在圖2所示的實施例中，該存儲器3為FPGA處理芯片2的外接存儲器)。其中，在圖2所示的實施例中，F(xiàn)PGA處理芯片2包括接收模塊21、圖像處理模塊22、以及存儲控制模塊23，接收模塊21連接至線陣感光芯片1，圖像處理模塊22連接至接收模塊21，存儲控制模塊23連接至存儲器3和圖像處理模塊22(或者，圖像處理模塊22與存儲控制模塊23以及存儲器3之間可以采用其他的連接關(guān)系，只要能夠讓存儲控制模塊23對存儲器3的數(shù)據(jù)存儲和讀取進行控制即可)。其中，圖像處理模塊22用于對來自線陣感光芯片1的圖像信號進行濾波，基于濾波后的圖像信號確定圖像輪廓的中心點位置，并根據(jù)圖像輪廓的中心點位置確定相對位移值(例如，可以將確定得到的中心點位置與參考位置進行比較，將兩者之差作為相對位移值)。存儲控制模塊23用于對存儲器3進行控制，以實現(xiàn)圖像信號和/或相對位移值的存儲和讀取。

在一個實施例中，上述存儲器3可以是DDR3存儲器。在一個實施例中，DDR3存儲器可以通過FPGA處理芯片2中的硬件語言完成調(diào)用。通過采用DDR3存儲器與FPGA處理芯片相配合，能夠縮短位移傳感器工作過程中數(shù)據(jù)存取的時間，提高位移傳感器的工作效率，還有助于對位移傳感結(jié)果的情況實時進行監(jiān)控，及時進行故障排查。

在圖2所示出的實施例中，F(xiàn)PGA處理芯片2與外接存儲器連接。在另一實施例中，F(xiàn)PGA處理芯片處理得到的位移值和/或圖像信號可以不經(jīng)過存儲而直接顯示或傳輸給其他設(shè)備，此時，圖像處理系統(tǒng)可以不包括存儲器，相應(yīng)地也可以不包括存儲控制模塊。

在另一實施例中，圖像處理系統(tǒng)也可以利用FPGA處理芯片自帶的內(nèi)置存儲器來存儲位移值和/或圖像信號，而不采用外接存儲器。在內(nèi)置存儲器的空間被占滿的情況下，丟棄最早存入內(nèi)置存儲器的數(shù)據(jù)。這樣就能夠在內(nèi)置存儲器中存儲一定數(shù)據(jù)量的位移值和/或圖像信號，同時還能夠在一定程度上降低成本。

在另一實施例中，用于位移傳感器的圖像處理系統(tǒng)也可以既采用FPGA處理芯片的內(nèi)置存儲器，同時也采用FPGA處理芯片的外接存儲器。

圖3是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的用于位移傳感器的圖像處理系統(tǒng)的框圖。如圖3所示，在本發(fā)明的一個實施例中，圖像處理模塊22包括低通濾波子模塊221和位移確定子模塊222，低通濾波子模塊221連接至接收模塊21，用于對由接收模塊21從線陣感光芯片1接收的圖像信號進行低通濾波；位移確定子模塊222連接至低通濾波子模塊221，用于基于濾波后的信號確定圖像輪廓的中心點位置，并由此確定相對位移值。

其中，在傳統(tǒng)技術(shù)中，在光源所發(fā)出光(例如，激光)散射強度較強時，線性傳感芯片(如CMOS芯片)所產(chǎn)生的圖片會形成飽和失真特性，即，單點激光在CMOS成像中由高斯波形惡化為中間凹陷的雙峰波形。但是，通常情況下所使用的中值濾波、高斯濾波、均值濾波等圖像處理方法對CMOS傳感器的飽和波形失真失效，不能夠有效應(yīng)對，這樣會導(dǎo)致后續(xù)的圖像處理和位移確定結(jié)果存在很大的誤差。而本發(fā)明的上述實施例通過采用低通濾波子模塊221，能夠在圖片形成飽和失真特性的情況下，以低通濾波的方式有效消除高頻噪聲和CMOS傳感器飽和波形失真，從而顯著降低圖像信號中的噪聲，有助于得到更加精確的相對位移值，有效改善了位移傳感器的精度。

由于圖像處理模塊22與存儲控制模塊23連接，所以存儲控制模塊23能夠?qū)⑽灰拼_定子模塊222處理后得到的相對位移值調(diào)出以便存儲在存儲器3(和/或內(nèi)置存儲器)中。不僅如此，存儲控制模塊23還可以將來自接收模塊21的圖像信號(可以是濾波器前或濾波后的圖像信號)從位移確定子模塊222中調(diào)取出以便存儲在存儲器3(和/或內(nèi)置存儲器)中。

在一個實施例中，位移確定子模塊222用于通過以下方式確定圖像輪廓的中心點位置：確定低通濾波后的圖像信號的峰值點(即，圖像信號波形的最大值)，確定該峰值點包括確定峰值的大小以及峰值點的所在位置；根據(jù)該峰值點的所在位置選擇圖像信號的多個點并根據(jù)峰值點和選擇的點確定圖像輪廓的中心點位置。在本實施例中，可以理解為位移確定子模塊首先基于圖像的波形選擇了峰值點以及多個點，并根據(jù)這些點確定圖像重心的所在位置，之后將該重心的所在位置作為圖像輪廓的中心點位置。在根據(jù)峰值點的所在位置選擇多個點時，可以將該峰值點的位置作為中心，在其左右兩側(cè)的置選擇一個或多個點(從兩側(cè)選擇的點的數(shù)量應(yīng)當是相同的，例如從每一側(cè)均選擇2個點)；之后，基于峰值點和選擇的點，可以利用確定重心的方法(例如，重心計算公式)來確定重心，確定的重心可以作為圖像輪廓的中心點。

在另一實施例中，位移確定子模塊222用于通過以下方式確定圖像輪廓的中心點位置：根據(jù)低通濾波后的圖像信號的峰值確定下限值，具體而言，可以預(yù)先配置下限值與峰值之間的比例關(guān)系，在取值時，根據(jù)該比例關(guān)系和峰值大小確定下限值，例如，下限值可以取峰值的0.9倍、0.7倍、或0.5倍等取值(假設(shè)峰值為Y，下限值為峰值的0.7倍，則下限值的取值為0.7Y)。在確定了下限值之后，就能夠確定圖像信號中下限值與上限值(峰值)之間的所有數(shù)據(jù)(將圖像信號中位于峰值與下限值之間的部分圖像信號選擇出來)。接下來，基于這些選擇的圖像信號(數(shù)據(jù))，就能夠利用確定重心的方法(例如，重心計算公式)來確定重心，確定的重心位置可以作為圖像輪廓的中心點位置。在一個具體實施例中，下限值與峰值之間的比例關(guān)系(例如，下限值取峰值的0.5倍、0.7倍、0.9倍等)可以根據(jù)反光物體的表面特性(例如，可以包括反射率和/或粗糙度等參數(shù))進行調(diào)節(jié)，從而讓圖像輪廓的中心點位置確定結(jié)果更加準確。

在另一實施例中，位移確定子模塊222用于通過以下方式確定圖像輪廓的中心點位置：對低通濾波后的圖像信號的波形進行曲線擬合，得到曲線波形，這樣就可以確定曲線的峰值點位置，進而確定曲線確定圖像輪廓的中心點位置。在一具體實施例中，可以截取圖像信號的一部分波形用于曲線擬合，用于曲線擬合的部分應(yīng)當包含圖像信號中的峰值點。在一具體實施例中，在擬合得到曲線后，可以直接將該曲線的最大值點所在位置(峰值點的位置)作為圖像輪廓的中心點位置。

在其他實施例中，上述三種確定圖像輪廓的中心點位置的方法也可以組合使用，在采用不同的方法確定的中心點位置不同時，可以對多個不同結(jié)果進行平均等操作，最終確定圖像輪廓的中心點位置。

借助于重心確定或曲線擬合的方式來確定圖像輪廓的中心點，能夠讓中心點的確定方式有效適用于線陣芯片采集的圖像信號，使得處理結(jié)果滿足高精度要求，而且處理過程簡單有效，復(fù)雜度較低，能夠提高處理的效率。

在其他實施例中，位移確定子模塊222能夠采用其他方法來確定圖像輪廓的中心點位置。

此外，參見圖3，在本發(fā)明的一實施例中，F(xiàn)PGA處理芯片2還可以進一步包括：線陣芯片控制模塊25，連接至線陣感光芯片1、以及光源(例如，可以是激光器，圖中未示出)，用于根據(jù)來自線陣感光芯片1的圖像信號確定反光物體的表面特性(例如，可以確定反射率和/或粗糙度)，并根據(jù)表面特性調(diào)整光源的發(fā)光功率、和/或線陣感光芯片1的曝光時間。這樣，線陣芯片控制模塊25能夠進一步優(yōu)化圖像信號質(zhì)量，從而進一步提高后續(xù)相對位移檢測的精確度。在一個實施例中，線陣芯片控制模塊25可以與接收模塊21連接，從接收模塊21獲取原始圖像信號(未經(jīng)濾波的圖像信號)；或者，線陣芯片控制模塊25可以直接從線陣感光芯片1獲取圖像信號；或者，線陣芯片控制模塊25可以與圖像處理模塊22連接，并從圖像處理模塊22獲取經(jīng)過濾波后的圖像信號。

在一個實施例中，線陣芯片控制模塊25還能夠?qū)€陣感光芯片執(zhí)行其他各種控制操作，例如，可以包括以下至少之一：為線陣感光芯片1提供寄存器配置參數(shù)(例如，可以包括FPGA處理芯片的寄存器地址等)，對線陣感光芯片1的時鐘頻率進行控制，對線陣感光芯片1的啟動進行控制，對線陣感光芯片1的圖像信號發(fā)送進行控制。

此外，在本發(fā)明的另一實施例中，如圖3所示，上述圖像處理系統(tǒng)還可以進一步包括傳輸模塊26，連接至圖像處理模塊22。

在一實施例中，傳輸模塊26可以連接至存儲器3，用于輸出由存儲控制模塊23從存儲器3中讀取的圖像信號和/或位移值。在另一實施例中，傳輸模塊26可以同時連接至存儲控制模塊23和存儲器3。在FPGA處理芯片包含內(nèi)置存儲器的實施例中，傳輸模塊可以與內(nèi)置存儲器連接(或者，傳輸模塊在連接至內(nèi)置存儲器的同時也可以進一步連接至存儲控制模塊)，以輸出內(nèi)置存儲器中存儲的圖像信號和/或相對位移值。

傳輸模塊26作為FPGA處理芯片的輸出接口，例如，其能夠用于向FPGA的外接設(shè)備輸出由接收模塊21從線陣感光芯片1接收的圖像信號(可以是經(jīng)過濾波或未經(jīng)過濾波的信號、也可以根據(jù)控制將兩種圖像信號均輸出)、和/或由圖像處理模塊22確定(或從外接存儲器3、內(nèi)置存儲器中讀取)的相對位移值。這樣，有助于讓與FPGA處理芯片連接的其他設(shè)備也能夠獲取位移檢測的實時結(jié)果和采集到的圖像信號，有助于對整個位移傳感器的檢測對象以及位移傳感器本身工作狀態(tài)進行監(jiān)控和故障排查，使得管理更加方便，節(jié)省了人力和時間成本。

可選地，傳輸模塊26可以設(shè)置有用于連接外部設(shè)備的輸出接口，該輸出接口包括以下至少之一：USB接口(例如，可以是USB3.0接口，也可以是USB2.0接口)、以太網(wǎng)接口(例如，可以是千兆以太網(wǎng)接口)、RS232接口、RS485接口、工業(yè)以太網(wǎng)控制自動化技術(shù)(Ethercat)接口。

此外，在一個實施例中，上述FPGA處理芯片2可以進一步包括顯示屏(未示出)，顯示屏用于顯示相對位移值，可以與圖像處理模塊22連接，以直接顯示由圖像處理模塊22處理得到的相對位移值。在另一實施例中，顯示屏可以連接至存儲器3(和/或內(nèi)置存儲器)，從而顯示存儲控制模塊23從存儲器3(和/或內(nèi)置存儲器)中讀取的相對位移值。在另一實施例中，顯示屏可以同時連接至圖像處理模塊22、存儲器3以及內(nèi)置存儲器，從而既能夠顯示圖像處理模塊22處理得到的相對位移值，也能夠顯示存儲在存儲器3以及內(nèi)置存儲器中的相對位移值。這樣，就能夠在FPGA本地直接顯示圖像處理得到的或暫存的位移值，使得操作人員能夠直觀、容易地獲知位移傳感的數(shù)據(jù)。

此外，在本發(fā)明上述多個實施例中，接收模塊21從線陣感光芯片1接收的圖像信號為TTL電平信號或者CMOS電平信號，從而省去了信號轉(zhuǎn)換的步驟以及圖像采集卡等信號轉(zhuǎn)換設(shè)備，有助于進一步縮減設(shè)備體積、提高處理效率。

綜上所述，以上多個實施例中所描述的圖像處理系統(tǒng)將圖像采集、傳輸和圖像處理完全集成于一塊FPGA芯片中，使得系統(tǒng)整體體積縮小、功耗降低，充分利用FPGA芯片的并行高速處理能力，完全由FPGA實現(xiàn)實時圖像處理方法，有效克服了目前常用二維圖像處理方法不適用于線陣傳感芯片的問題，而且性能非常穩(wěn)定。本發(fā)明提出的方案適用于各種位移傳感器，在對于體積、精度、系統(tǒng)速度、穩(wěn)定性等要求較高的場景中滿足相應(yīng)的需求，例如，非常適用于非接觸式激光三角位移傳感器。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，還提供了一種用于位移傳感器的圖像處理裝置。

該圖像處理裝置基于FPGA實現(xiàn)，如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的用于位移傳感器的圖像處理裝置包括：

接收模塊21，用于接收來自線陣感光芯片的圖像信號；

圖像處理模塊22，用于對接收的圖像信號進行濾波，基于濾波后的圖像信號確定圖像輪廓的中心點位置并確定相對位移值。

在一個實施例中，上述線陣感光芯片為線陣CMOS芯片。在另一實施例中，上述線陣感光芯片為CCD芯片。

在一個實施例中，上述圖像處理模塊21可以包括：低通濾波子模塊，用于對接收的圖像信號進行低通濾波。通過采用低通濾波子模塊，能夠在圖片形成飽和失真特性的情況下，以低通濾波的方式有效消除高頻噪聲和CMOS傳感器飽和波形失真，從而顯著降低噪聲，有助于得到更加精確的相對位移值，有效改善了位移傳感器的精度。

在一個實施例中，上述圖像處理模塊21還可以包括位移確定子模塊，用于基于濾波后的圖像信號確定圖像輪廓的中心點位置，并根據(jù)中心點位置以及預(yù)設(shè)參考點的位置確定相對位移值(例如，可以基于中心點與參考點的位置差值確定相對位移值)。

在一個實施例中，位移確定子模塊222用于通過以下方式確定圖像輪廓的中心點位置：確定低通濾波后的圖像信號的峰值點(即，圖像信號波形的最大值)所在位置，根據(jù)該峰值點的所在位置選擇圖像信號的多個點并根據(jù)峰值點和選擇的點確定圖像輪廓的中心點位置。在本實施例中，可以理解為位移確定子模塊首先基于圖像的波形選擇了峰值點以及多個點，并根據(jù)這些點確定圖像重心的所在位置，之后將該重心的所在位置作為圖像輪廓的中心點位置。在一具體實施例中，在根據(jù)峰值點的所在位置選擇多個點時，可以將該峰值點的位置作為中心，在其左右兩側(cè)的置選擇一個或多個點(從兩側(cè)選擇的點的數(shù)量應(yīng)當是相同的，例如，從每一側(cè)均選擇2個點)；之后，基于峰值點和選擇的點，可以利用確定重心的方法(例如，重心計算公式)來確定重心，確定的重心可以作為圖像輪廓的中心。

在另一實施例中，位移確定子模塊222用于通過以下方式確定圖像輪廓的中心點位置：根據(jù)低通濾波后的圖像信號的峰值確定下限值，可以預(yù)先配置下限值與峰值之間的比例關(guān)系，在取值時，根據(jù)該比例關(guān)系和峰值大小確定下限值，例如，下限值可以取峰值的0.9倍、0.7倍、或0.5倍等取值(假設(shè)峰值為Y，下限值為峰值的0.7倍，則下限值的取值為0.7Y)。在確定了下限值之后，就能夠確定圖像信號中下限值與上限值(峰值)之間的所有數(shù)據(jù)。接下來，基于這些數(shù)據(jù)，就能夠利用確定重心的方法(例如，重心計算公式)來確定重心，確定的重心位置可以作為圖像輪廓的中心點位置。在一個具體實施例中，下限值與峰值之間的比例關(guān)系(例如，下限值取峰值的0.5倍、0.7倍、0.9倍等)可以根據(jù)反光物體的表面特性(例如，可以包括反射率和/或粗糙度等參數(shù))進行調(diào)節(jié)，從而讓圖像輪廓的中心點更加準確。

在另一實施例中，位移確定子模塊222用于通過以下方式確定圖像輪廓的中心點位置：對低通濾波后的圖像信號的波形進行曲線擬合，得到曲線波形，這樣就可以確定曲線的峰值位置，進而確定曲線確定圖像輪廓的中心點位置。在一具體實施例中，可以截取圖像信號的一部分波形用于曲線擬合，用于曲線擬合的部分應(yīng)當包含圖像信號中的峰值點。另外，在擬合得到曲線后，可以直接將該曲線的最大值(峰值點)的位置作為圖像輪廓的中心點位置。

在其他實施例中，上述三種確定圖像輪廓的中心點位置的方法也可以組合使用，在采用不同的方法得到不同的中心點位置時，可以對多個不同結(jié)果進行平均等操作，最終確定圖像輪廓的中心點位置。

借助于重心確定或曲線擬合的方式來確定圖像輪廓的中心點，能夠讓中心點的確定方式有效適用于線陣芯片采集的圖像信號，使得處理結(jié)果滿足高精度要求，而且處理過程簡單有效，復(fù)雜度較低，能夠提高處理的效率。

在其他實施例中，位移確定子模塊還能夠采用其他方法來確定圖像輪廓的中心點位置。

在一個實施例中，上述圖像處理裝置可以進一步包括：

線陣芯片控制模塊，連接至線陣感光芯片、接收模塊、以及光源(例如，可以激光器)，用于根據(jù)接收模塊接收的圖像信號確定反光物體的表面特性(例如，可以確定反射率和/或粗糙度)，并根據(jù)表面特性調(diào)整光源的發(fā)光功率、和/或線陣感光芯片的曝光時間。通過采用線陣芯片控制模塊對圖像信號進行分析并基于分析結(jié)果調(diào)整線陣感光芯片和光源，能夠進一步優(yōu)化圖像信號質(zhì)量，從而進一步提高后續(xù)相對位移檢測的精確度。

在另一實施例中，線陣芯片控制模塊還用于在線陣感光芯片采集圖像信號的過程中，通過以下方式中的至少之一對線陣感光芯片進行控制：為線陣感光芯片提供FPGA處理芯片的配置參數(shù)(例如，可以包括FPGA處理芯片的寄存器地址)，對線陣感光芯片的時鐘頻率進行控制，對線陣感光芯片的啟動進行控制，對線陣感光芯片的圖像信號發(fā)送進行控制。

在一個實施例中，上述圖像處理裝置可以進一步包括：

存儲控制模塊，用于將圖像處理模塊確定的相對位移值、和/或來自線陣感光芯片的圖像信號存儲至外接存儲器和/或FPGA的內(nèi)置存儲器中，以及從外接存儲器和/或FPGA的內(nèi)置存儲器中讀取被存儲的相對位移值、和/或圖像信號；

傳輸模塊，用于在需要輸出相對位移值和/或圖像信號的情況下，通過FPGA處理芯片的輸出接口，輸出由存儲控制模塊從外接存儲器和/或內(nèi)置存儲器中讀取的相對位移值和/或圖像信號、或者直接輸出由圖像處理模塊接收到的圖像信號和/或由圖像處理模塊確定的位移值。

通過采用傳輸模塊和存儲器，能夠?qū)⒃紙D像信號和/或經(jīng)圖像處理得到的相對位移值傳輸給其他設(shè)備，有助于讓與FPGA處理芯片連接的其他設(shè)備也能夠獲取位移檢測的相對位移值和采集到的圖像信號，有助于對整個位移傳感器的檢測對象以及位移傳感器本身工作狀態(tài)進行監(jiān)控和故障排查，使得管理更加方便，節(jié)省了人力和時間成本。傳輸模塊能夠傳輸實時處理結(jié)果，以便讓管理人員實時了解位移狀況。

此外，在一個實施例中，圖像處理裝置可以基于FPGA實現(xiàn)，且FPGA可以與線陣感光芯片直接連接，此時線陣感光芯片可以直接將TTL電平信號或者CMOS電平信號提供給FPGA，F(xiàn)PGA內(nèi)部的模塊可以直接對這些信號進行處理。這樣能夠省去了信號轉(zhuǎn)換的步驟以及圖像采集卡等設(shè)備，有助于進一步縮減設(shè)備體積、提高處理效率。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，還提供了一種用于位移傳感器的圖像處理方法。

如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的用于位移傳感器的圖像處理方法包括：

步驟S501，F(xiàn)PGA處理芯片從與其連接的線陣感光芯片接收圖像信號；

步驟S503，F(xiàn)PGA處理芯片對接收的圖像信號進行濾波，基于濾波后的圖像信號確定圖像輪廓的中心點位置并確定相對位移值(例如，在確定中心點位置后，可以根據(jù)中心點位置和預(yù)設(shè)參考點的位置，確定兩者之間的差值，進而得到相對位移值)。

在一個實施例中，上述線陣感光芯片為線陣CMOS芯片。在另一實施例中，上述線陣感光芯片為線陣CCD芯片。

在一個實施例中，F(xiàn)PGA處理芯片對接收的圖像信號進行濾波的方式為低通濾波。借助于低通濾波的方式，能夠在圖片形成飽和失真特性的情況下，有效消除高頻噪聲和CMOS傳感器飽和波形失真，從而顯著降低噪聲，有助于得到更加精確的相對位移值，有效改善了位移傳感器的精度。

在一個實施例中，可以通過以下方式確定圖像輪廓的中心點位置：確定低通濾波后的圖像信號的峰值點(即，圖像信號波形的最大值)所在位置，根據(jù)該峰值點的所在位置選擇圖像信號的多個點并根據(jù)峰值點和選擇的點確定圖像輪廓的中心點位置。在本實施例中，可以理解為位移確定子模塊首先基于圖像的波形選擇了峰值點以及多個點，并根據(jù)這些點確定圖像重心的所在位置，之后將該重心的所在位置作為圖像輪廓的中心點位置。在一具體實施例中，在根據(jù)峰值點的所在位置選擇多個點時，可以將該峰值點的位置作為中心，在其左右兩側(cè)的置選擇一個或多個點(從兩側(cè)選擇的點的數(shù)量應(yīng)當是相同的，例如從每一側(cè)均選擇2個點)；之后，基于峰值點和選擇的點，可以利用確定重心的方法(例如，重心計算公式)來確定重心，確定的重心可以作為圖像輪廓的中心。

在另一實施例中，可以通過以下方式確定圖像輪廓的中心點位置：根據(jù)低通濾波后的圖像信號的峰值確定下限值，可以預(yù)先配置下限值與峰值之間的比例關(guān)系，在取值時，根據(jù)該比例關(guān)系和峰值大小確定下限值，例如，下限值可以取峰值的0.9倍、0.7倍、或0.5倍等取值(假設(shè)峰值為Y，下限值為峰值的0.7倍，則下限值的取值為0.7Y)。在確定了下限值之后，就能夠確定圖像信號中下限值與上限值(峰值)之間的所有數(shù)據(jù)。接下來，基于這些數(shù)據(jù)，就能夠利用確定重心的方法(例如，重心計算公式)來確定重心，確定的重心位置可以作為圖像輪廓的中心點位置。在一個具體實施例中，下限值與峰值之間的比例關(guān)系(例如，下限值取峰值的0.5倍、0.7倍、0.9倍等)可以根據(jù)反光物體的表面特性(例如，可以包括反射率和/或粗糙度等參數(shù))進行調(diào)節(jié)，從而讓圖像輪廓的中心點更加準確。

在另一實施例中，可以通過以下方式確定圖像輪廓的中心點位置：對低通濾波后的圖像信號的波形進行曲線擬合，得到曲線波形，這樣就可以確定曲線的峰值位置，進而確定曲線確定圖像輪廓的中心點位置。在一具體實施例中，可以截取圖像信號的一部分波形用于曲線擬合，用于曲線擬合的部分應(yīng)當包含圖像信號中的峰值點。另外，在擬合得到曲線后，可以直接將該曲線的最大值位置作為圖像輪廓的中心點位置。

在其他實施例中，上述三種確定圖像輪廓的中心點位置的方法也可以組合使用，在采用不同的方法得到不同的中心點位置時，可以對多個不同結(jié)果進行平均等操作，最終確定圖像輪廓的中心點位置。

借助于重心確定或曲線擬合的方式來確定圖像輪廓的中心點，能夠讓中心點的確定方式有效適用于線陣芯片采集的圖像信號，使得處理結(jié)果滿足高精度要求，而且處理過程簡單有效，復(fù)雜度較低，能夠提高處理的效率。

在一個實施例中，在線陣感光芯片采集圖像信號的過程中，可以根據(jù)接收的圖像信號確定反光物體的表面特性，并根據(jù)表面特性調(diào)整光源的發(fā)光功率、和/或線陣感光芯片的曝光時間。通過對圖像信號進行分析并基于分析結(jié)果調(diào)整線陣感光芯片和光源，能夠進一步優(yōu)化圖像信號質(zhì)量，從而進一步提高后續(xù)相對位移檢測的精確度。

在一個實施例中，在線陣感光芯片采集圖像信號的過程中，還可以進一步通過以下方式中的至少之一對線陣感光芯片進行控制：為線陣感光芯片提供工作所需的配置參數(shù)(例如，可以包括FPGA處理芯片的寄存器配置參數(shù))，對線陣感光芯片的時鐘頻率進行控制，對線陣感光芯片的啟動進行控制，對線陣感光芯片的圖像信號發(fā)送進行控制。

在一個實施例中，上述圖像處理方法可以進一步包括：

將相對位移值、和/或圖像信號存儲至FPGA處理芯片的外接存儲器和/或內(nèi)置存儲器中(這里存儲的圖像信號可以是濾波前的原始圖像信號，也可以是濾波后的圖像信號)；

在需要輸出相對位移值和/或圖像信號的情況下，將從外接存儲器和/或內(nèi)置存儲器中讀取的相對位移值和/或圖像信號輸出，或者將從線陣感光芯片接收的圖像信號和/或確定得到的相對位移值直接輸出。

通過采用保存和傳輸原始圖像信號和/或經(jīng)圖像處理得到的相對位移值傳輸給其他設(shè)備，有助于讓與FPGA處理芯片連接的其他設(shè)備也能夠獲取位移檢測的相對位移值和采集到的圖像信號，有助于對整個位移傳感器的檢測對象以及位移傳感器本身工作狀態(tài)進行監(jiān)控和故障排查，使得管理更加方便，節(jié)省了人力和時間成本。在傳輸時，傳輸?shù)膬?nèi)容可以根據(jù)需要來選擇，例如，可以傳輸實時得到的相對位移值結(jié)果，以便讓管理人員實時了解位移狀況。

此外，在一個實施例中，上述FPGA處理芯片可以與線陣感光芯片直接連接，來自線陣感光芯片的圖像信號為TTL電平信號或者CMOS電平信號。這樣就省去了信號轉(zhuǎn)換的步驟以及圖像采集卡等設(shè)備，使FPGA能夠直接處理來自線陣感光芯片的信號，有助于進一步縮減設(shè)備體積、提高處理效率。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。