了一些相對大數量的可編輯邏輯單元。CPLD邏輯門的密度在幾千到幾萬個邏輯單元之間，而FPGA通常是在幾萬到幾百萬。CPLD和FPGA的主要區別是他們的系統結構。CPLD是一個有點限制性的結構。這個結構由一個或者多個可編輯的結果之和的邏輯組列和一些相對少量的鎖定的寄存器組成。這樣的結果是缺乏編輯靈活性，但是卻有可以預計的延遲時間和邏輯單元對連接單元高比率的優點。而FPGA卻是有很多的連接單元，這樣雖然讓他可以更加靈活的編輯，但是結構卻復雜的多。
[0041]采用本發明的基于灰度均值分析的玻璃瑕疵分類裝置，針對現有技術中難以進行玻璃瑕疵分類的技術問題，根據玻璃和玻璃瑕疵的圖像特性，采用EPLD控制電路、高速緩存雙口 RAM、FPGA芯片和所述DSP芯片搭建玻璃瑕疵分類裝置的主要結構，以檢測出的瑕疵圖像的灰度值為參考，有效區別出玻璃產品的幾種主要瑕疵，從而為玻璃廠商的后續生產提供改良途徑。
[0042]可以理解的是，雖然本發明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例并非用以限定本發明。對于任何熟悉本領域的技術人員而言，在不脫離本發明技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發明技術方案保護的范圍內。
【主權項】
1.一種基于灰度均值分析的玻璃瑕疵分類裝置，所述分類裝置包括玻璃傳送結構、圖像檢測機構、FPGA芯片和DSP芯片，所述玻璃傳送結構用于逐塊滾動各塊待檢測玻璃到圖像檢測機構下，所述圖像檢測機構用于對待檢測玻璃塊進行數據采集以獲得玻璃采集圖像，所述FPGA芯片和所述圖像檢測機構連接，用于對所述玻璃采集圖像進行圖像預處理操作，以獲得預處理玻璃圖像，所述DSP芯片與所述FPGA芯片連接，用于對所述預處理玻璃圖像執行灰度均值分析以確定待檢測玻璃塊中的瑕疵類別。2.如權利要求1所述的基于灰度均值分析的玻璃瑕疵分類裝置，其特征在于，所述分類裝置還包括: 高速緩存雙口 RAM，用于連接所述FPGA芯片和所述DSP芯片； 玻璃傳送入口，設置在玻璃傳送帶的前端上方，用于逐個將待檢測玻璃塊放置到玻璃傳送帶上； SDRAM存儲設備，用于預先存儲瑕疵灰度范圍，所述瑕疵灰度范圍由瑕疵灰度上限閾值和瑕疵灰度下限閾值組成，瑕疵灰度上限閾值和瑕疵灰度下限閾值的取值都在0-255之間，還用于存儲瑕疵灰度閾值； 所述玻璃傳送結構，包括伺服電機、玻璃傳送帶和多個轉動滾軸，多個轉動滾軸帶動玻璃傳送帶水平傳送其上方的玻璃塊，伺服電機用于帶動多個轉動滾軸； 所述圖像檢測機構，設置在玻璃傳送帶中部位置的上方，包括CMOS圖像傳感器、紅綠濾光片和鏡頭，紅綠濾光片設置在CMOS圖像傳感器和鏡頭之間，CMOS圖像傳感器用于對待檢測玻璃塊進行拍攝以獲得玻璃采集圖像； 所述FPGA芯片集成了自適應遞歸濾波子設備、中值濾波子設備、尺度變換增強子設備、灰度化處理子設備和瑕疵目標分割子設備，所述自適應遞歸濾波子設備與所述CMOS圖像傳感器連接，用于對所述玻璃采集圖像執行自適應遞歸濾波處理，以濾除所述玻璃采集圖像中的高斯噪聲，獲得自適應遞歸濾波圖像；所述中值濾波子設備與所述自適應遞歸濾波子設備連接，用于對所述自適應遞歸濾波圖像執行中值濾波處理，以濾除所述自適應遞歸濾波圖像中的散射成分，獲得中值濾波圖像；所述尺度變換增強子設備與所述中值濾波子設備連接，用于對所述中值濾波圖像執行尺度變換增強處理，以增強圖像中目標與背景的對比度，獲得增強圖像；所述瑕疵目標分割子設備與所述尺度變換增強子設備連接，將所述增強圖像中像素灰度值在所述瑕疵灰度范圍內的所有像素組成瑕疵子圖像并輸出； EPLD控制電路，連接所述高速緩存雙口 RAM、所述FPGA芯片和所述DSP芯片，用于控制所述高速緩存雙口 RAM、所述FPGA芯片和所述DSP芯片之間的數據交互和時序； 供電設備，為所述分類裝置的其他用電設備提供電力供應，并與所述EPLD控制電路連接，以在所述EPLD控制電路的控制下，為所述分類裝置提供省電模式和正常用電模式兩種用電方式； 所述DSP芯片與所述SDRAM存儲設備、所述高速緩存雙口 RAM和所述EPLD控制電路分別連接，接收所述瑕疵子圖像和所述瑕疵灰度閾值，計算所述瑕疵子圖像的灰度平均值，當所述灰度平均值小于等于所述瑕疵灰度閾值時，判斷瑕疵類別為貼錫或夾雜物，當所述灰度平均值大于所述瑕疵灰度閾值且所述瑕疵子圖像內中間像素灰度值高于邊緣灰度像素值時，判斷瑕疵類別為氣泡，當所述灰度平均值大于所述瑕疵灰度閾值且所述瑕疵子圖像內中間像素灰度值低于邊緣灰度像素值時，判斷瑕疵類別為表面不平整或劃痕； 無線通信設備，與所述DSP芯片連接，用于接收遠端服務器發送的控制指令，還用于將玻璃批次不合格信號和瑕疵類別通過無線通信鏈路發送到遠端服務器中； 液晶顯示設備，與所述DSP芯片連接，用于實時顯示玻璃批次不合格信號和瑕疵類別；其中，所述DSP芯片還包括計數單元，所述DSP芯片對每塊待檢測玻璃的瑕疵子圖像進行像素總數統計，對于每塊待檢測玻璃，在其瑕疵子圖像的像素總數大于預設像素閾值時，所述計數單元的計數值自動加1，在其瑕疵子圖像的像素總數小于等于預設像素閾值時，所述計數單元的計數值保持不變；所述DSP芯片在所述計數單元的計數值大于等于預設計數閾值時，發出玻璃批次不合格信號； 其中，所述預設像素閾值和所述預設計數閾值被預先存儲在所述DSP芯片的內置存儲器中。3.如權利要求2所述的基于灰度均值分析的玻璃瑕疵分類裝置，其特征在于，所述分類裝置還包括: 輸入鍵盤，與所述DSP芯片和所述SDRAM存儲設備連接，用于在用戶的操作下，輸入所述瑕疵灰度閾值、所述預設像素閾值和所述預設計數閾值。4.如權利要求2所述的基于灰度均值分析的玻璃瑕疵分類裝置，其特征在于: 所述供電設備包括太陽能供電器件、市電接口、切換開關和電壓轉換器，所述切換開關與所述太陽能供電器件和所述市電接口分別連接，根據市電接口處的市電電壓大小決定是否切換到所述太陽能供電器件以由所述太陽能供電器件供電，所述電壓轉換器與所述切換開關連接，以將通過切換開關輸入的5V電壓轉換為3.3V電壓。5.如權利要求2所述的基于灰度均值分析的玻璃瑕疵分類裝置，其特征在于: 將所述SDRAM存儲設備集成到所述DSP芯片內。6.如權利要求2所述的基于灰度均值分析的玻璃瑕疵分類裝置，其特征在于: 替換地，采用所述SDRAM存儲設備預先存儲所述預設像素閾值和所述預設計數閾值。
【專利摘要】本發明涉及一種基于灰度均值分析的玻璃瑕疵分類裝置，包括玻璃傳送結構、圖像檢測機構、FPGA芯片和DSP芯片，所述玻璃傳送結構用于逐塊滾動各塊待檢測玻璃到圖像檢測機構下，所述圖像檢測機構用于對待檢測玻璃塊進行數據采集以獲得玻璃采集圖像，所述FPGA芯片和所述圖像檢測機構連接，用于對所述玻璃采集圖像進行圖像預處理操作，以獲得預處理玻璃圖像，所述DSP芯片與所述FPGA芯片連接，用于對所述預處理玻璃圖像執行灰度均值分析以確定待檢測玻璃塊中的瑕疵類別。通過本發明，能夠根據瑕疵的灰度特性智能化地識別出待檢測玻璃塊中的各種瑕疵。
【IPC分類】G01N21/896, G06T7/00
【公開號】CN105044124
【申請號】CN201510536657
【發明人】李明英
【申請人】李明英
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月27日