一種用於小口徑無縫鋼管內層表面檢測的系統的製作方法

2023-07-25 06:12:06 1

一種用於小口徑無縫鋼管內層表面檢測的系統的製作方法
【專利摘要】一種用於小口徑無縫鋼管內層表面檢測的系統，包括：成像模塊，圖像傳輸模塊，圖像信號處理模塊，其中，所述成像模塊用於獲取小口徑無縫鋼管內層表面的圖像；所述圖像傳輸模塊用於將成像模塊獲得的圖像轉換為電子信號傳輸至圖像信號處理模塊；所述圖像信號處理模塊用於將接收到的電子信號進行優化處理並轉換成複合視屏廣播信號CVBS信號輸出。本發明提供的用於小口徑無縫鋼管內層表面檢測的系統至少具有以下優點：體積小、實現遠距離傳輸、檢測結果數據化、自帶照明。
【專利說明】—種用於小口徑無縫鋼管內層表面檢測的系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及視頻檢測【技術領域】，特別是涉及一種用於小口徑無縫鋼管內層表面檢測的系統。
【背景技術】
[0002]現有的小口徑無縫鋼管內層表面檢測主要是通過目測檢驗，主要方法是將鋼管一側靠近光源，然後從該側單目觀察。隨著觀察角度和鋼管的內直徑的變化，檢測員觀察到的距離也會隨之變化。此方法最多觀察到鋼管開口側的10釐米到20釐米之間的距離，無法觀察到鋼管的全部範圍，特別是鋼管的內層表面。

【發明內容】

[0003]針對上述現有技術中存在的問題，本發明的目的在於利用數字監控圖像傳感晶片的圖像處理功能以及編碼傳輸技術，該技術能夠讓攝像模組代替人眼進行觀察，對小口徑無縫鋼管的內層表面進行檢測。
[0004]為了實現上述發明目的，本發明採用的技術方案如下:
[0005]一種用於小口徑無縫鋼管內層表面檢測的系統，包括:成像模塊，圖像傳輸模塊，圖像信號處理模塊，其中，
[0006]所述成像模塊用於獲取小口徑無縫鋼管內層表面的圖像；
[0007]所述圖像傳輸模塊用於將成像模塊獲得的圖像轉換為電子信號傳輸至圖像信號處理模塊；
[0008]所述圖像信號處理模塊用於將接收到的電子信號進行優化處理並轉換成複合視屏廣播信號CVBS信號輸出。
[0009]進一步地，在上述用於小口徑無縫鋼管內層表面檢測的系統中，所述成像模塊包括鏡頭，底座，可控白光源，其中，
[0010]所述鏡頭包括三片合成樹脂塑膠片和一片濾光片；
[0011 ] 所述底座連接鏡頭和圖像傳輸模塊；
[0012]所述可控白光源包括多個白光LED。
[0013]進一步地，在上述用於小口徑無縫鋼管內層表面檢測的系統中，通過底座可改變鏡頭和圖像傳輸模塊之間的距離，從而改變鏡頭的觀測範圍。
[0014]進一步地，在上述用於小口徑無縫鋼管內層表面檢測的系統中，所述圖像信號處理模塊包括微控制單元，時鐘信號發生器，圖像信號處理單元，PAL/NTSC編碼器，數模轉換器;其中，
[0015]時鐘信號發生器按照輸出CVBS所需信號格式的不同提供給圖像傳輸模塊不同的時鐘信號；
[0016]微控制單元通過預先設定的參數協同圖像信號處理單元對圖像傳輸模塊輸出的圖像數據進行影像壞點修正，gamma矯正，圖像銳利度調整，圖像顏色插值，圖像降噪等優化處理，同時結合圖像算法，調整白光源的發光強度，圖像傳輸模塊的曝光時間和色彩還原；
[0017]優化後的圖像信號按照所需信號格式進行數字編碼，最後通過數模轉換器將數位訊號轉換成CVBS信號進行數據輸出。
[0018]進一步地，在上述用於小口徑無縫鋼管內層表面檢測的系統中，所述信號格式包括PAL格式和NTSC格式。
[0019]進一步地，在上述用於小口徑無縫鋼管內層表面檢測的系統中，所述微控制單元通過控制可控白光源的白光LED工作電流的多少達到控制白光源亮度變化的目的。
[0020]進一步地，在上述用於小口徑無縫鋼管內層表面檢測的系統中，所述可控白光源由四個白光LED組成。
[0021]進一步地，在上述用於小口徑無縫鋼管內層表面檢測的系統中，所述系統適用於對內直徑在16mm?20mm之間的無縫鋼管的檢測。
[0022]本發明提供的用於小口徑無縫鋼管內層表面檢測的系統至少具有以下優點:體積小、實現遠距離傳輸、檢測結果數據化、自帶照明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為一種用於小口徑無縫鋼管內層表面檢測的系統不意圖。
【具體實施方式】
[0024]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合實施例及附圖，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0025]本實施例提供的用於小口徑無縫鋼管內層表面檢測的系統如圖1所示，包括成像模塊，圖像傳輸模塊，圖像信號處理模塊。
[0026]成像模塊用於獲取小口徑無縫鋼管內層表面的圖像；成像模塊包括鏡頭，底座，可控白光源。鏡頭由三片合成樹脂塑膠片加一片濾光片所組成。底座是連接鏡頭和圖像傳感器之間的橋梁，同時它可以通過改變鏡頭和圖像傳感器之間的距離而引起被觀測範圍的變化。可控白光源是由四個白光LED組成。
[0027]圖像傳輸模塊為圖像傳感器，圖像傳感器的作用在於把被觀測物體的光學影像轉換為電子信號傳輸至圖像信號處理模塊。
[0028]圖像處理模塊是由微控制單元，圖像信號處理單元，時鐘信號發生器，PAL/NTSC編碼/數模轉換器等五部分組成。其作用主要是對圖像傳感器輸出的電子信號進行優化處理並轉換成CVBS信號輸出。CVBS信號為複合視頻廣播信號(Composite Video BroadcastSignal)或複合視頻消隱和同步(Composite Video Blanking and Sync),是被廣泛使用的標準，也叫做基帶視頻或RCA視頻，是(美國)國家電視標準委員會(NTSC)電視信號的傳統圖像數據傳輸方法，它以模擬波形來傳輸數據。複合視頻包含色差(色調和飽和度)和亮度(光亮)信息，並將它們同步在消隱脈衝中，用同一信號傳輸。
[0029]時鐘信號發生器按照輸出CVBS信號格式PAL還是NTSC的不同提供給圖像傳感器不同的時鐘信號；微控制單元通過預先設定的參數協同圖像信號處理單元對圖像傳感器輸出的圖像數據進行影像壞點修正，ga_a矯正，圖像銳利度調整，圖像顏色插值，圖像降噪等優化處理，同時結合圖像算法，調整白光源的發光強度，圖像傳感器的曝光時間和色彩還原；優化後的圖像信號按照所需PAL或者NTSC格式進行數字編碼。微控制單元還通過控制LED工作電流的多少而達到亮度變化的目的。
[0030]最後通過數模轉換器將數位訊號轉換成CVBS模擬信號進行數據輸出。數模轉換器，又稱D/A轉換器，簡稱DAC，它是把數字量轉變成模擬的器件。D/A轉換器基本上由4個部分組成，即權電阻網絡、運算放大器、基準電源和模擬開關。模數轉換器中一般都要用到數模轉換器，模數轉換器即A/D轉換器，簡稱ADC，它是把連續的模擬信號轉變為離散的數位訊號的器件。
[0031]以上所述實施例僅表達了本發明的實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種用於小口徑無縫鋼管內層表面檢測的系統，其特徵在於，包括:成像模塊，圖像傳輸模塊，圖像信號處理模塊，其中，所述成像模塊用於獲取小口徑無縫鋼管內層表面的圖像；所述圖像傳輸模塊用於將成像模塊獲得的圖像轉換為電子信號傳輸至圖像信號處理模塊；所述圖像信號處理模塊用於將接收到的電子信號進行優化處理並轉換成複合視屏廣播信號CVBS信號輸出。
2.根據權利要求1所述的用於小口徑無縫鋼管內層表面檢測的系統，其特徵在於，所述成像模塊包括鏡頭，底座，可控白光源，其中，所述鏡頭包括三片合成樹脂塑膠片和一片濾光片；所述底座連接鏡頭和圖像傳輸模塊；所述可控白光源包括多個白光LED。
3.根據權利要求2所述的用於小口徑無縫鋼管內層表面檢測的系統，其特徵在於，通過底座可改變鏡頭和圖像傳輸模塊之間的距離，從而改變鏡頭的觀測範圍。
4.根據權利要求3所述的用於小口徑無縫鋼管內層表面檢測的系統，其特徵在於，所述圖像信號處理模塊包括微控制單元，時鐘信號發生器，圖像信號處理單元，PAL/NTSC編碼器，數模轉換器；其中，時鐘信號發生器按照輸出CVBS所需信號格式的不同提供給圖像傳輸模塊不同的時鐘信號;微控制單元通過預先設定的參數協同圖像信號處理單元對圖像傳輸模塊輸出的圖像數據進行影像壞點修正，gamma矯正，圖像銳利度調整，圖像顏色插值，圖像降噪等優化處理，同時結合圖像算法，調整白光源的發光強度，圖像傳輸模塊的曝光時間和色彩還原；優化後的圖像信號按照所需信號格式進行數字編碼，最後通過數模轉換器將數位訊號轉換成CVBS信號進行數據輸出。
5.根據權利要求4所述的用於小口徑無縫鋼管內層表面檢測的系統，其特徵在於，所述信號格式包括PAL格式和NTSC格式。
6.根據權利要求5所述的用於小口徑無縫鋼管內層表面檢測的系統，其特徵在於，所述微控制單元通過控制可控白光源的白光LED工作電流的多少達到控制白光源亮度變化的目的。
7.根據權利要求6所述的用於小口徑無縫鋼管內層表面檢測的系統，其特徵在於，所述可控白光源由四個白光LED組成。
8.根據權利要求1-6任一項所述的用於小口徑無縫鋼管內層表面檢測的系統，其特徵在於，所述系統適用於對內直徑在16mm?20mm之間的無縫鋼管的檢測。
【文檔編號】G01N21/84GK103702092SQ201410010258
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2014年1月9日 優先權日:2014年1月9日
【發明者】杜志明 申請人:太倉思比科微電子技術有限公司