(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210932062.0 (22)申请日 2022.08.04 (71)申请人 南京耘瞳科技有限公司 地址 211106 江苏省南京市江宁区双龙 大 道1698号10 03-1005室 (72)发明人 贾佳　 (74)专利代理 机构 南京钟山专利代理有限公司 32252 专利代理师 张力 (51)Int.Cl. H04N 5/225(2006.01) H04L 12/66(2006.01) H04L 67/025(2022.01) H04L 67/12(2022.01) (54)发明名称 一种碳纤维碳丝 影像在线采集装置 (57)摘要 本发明公开了一种碳纤维碳丝影像在线采 集装置， 包括线阵相机、 以太网通信卡模块、 ARM 主控卡模块、 图像采集卡模块； 线阵相机与碳丝 束做相对匀速运动， 扫描拍摄碳丝束表面； 图像 采集卡模块， 用于线阵相机对碳丝束扫描拍摄时 可见光的采集与处理， 得到碳丝图像数据； ARM主 控卡模块， 接收图像数据后 传至以太网通信卡模 块， 接收以太网通信卡模块的指令； 以太网通信 卡模块， 将ARM主控卡模块接收到的图像数据传 送至服务器， 将服务器下发的指令传回ARM主控 卡模块； 服务器进行碳丝图像数据的存储和碳丝 缺陷检测。 本发明在低功率装置下用硬件组合、 嵌入的方式完成大面积碳丝束影像采集任务， 能 够快速实现碳纤维碳丝 影像的自动化采集。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 115314618 A 2022.11.08 CN 115314618 A 1.一种碳纤维碳丝影像在线采集装置， 其特征在于， 包括线阵相机、 以太网通信卡模 块、 ARM主控卡模块、 图像采集 卡模块； 所述线阵相机与碳丝束做相对匀速运动， 扫描拍摄碳丝束表面， 完成碳丝影像在线拍 摄； 所述图像采集卡模块， 用于线阵相机对碳丝束扫描拍摄时可见光的采集与处理， 得到 碳丝图像数据； 所述ARM主控卡模块， 用于接收图像采集卡模块输出的图像数据， 编码压缩后传至以太 网通信卡模块， 同时监测接收以太网通信卡模块的指令； 所述以太网通信卡模块， 用于将ARM主控卡模块接收到的图像数据传送至服务器， 同时 将服务器下发的控制指 令传回ARM主控卡模块； 所述服务器， 用于进 行碳丝图像数据的存储 和碳丝缺陷检测。 2.根据权利要求1所述的一种碳纤维碳丝影像在线采集装置， 其特征在于， 所述在线采 集装置还 包括防护罩、 光源； 所述光源用于提亮拍摄范围内碳丝束亮度， 形成最有利于缺陷检测的成像效果； 所述防护罩用于来屏蔽环境 光， 避免环境 光对碳丝影 像质量产生影响。 3.根据权利要求1所述的一种碳纤维碳丝影像在线采集装置， 其特征在于， 所述线阵相 机数量为3台， 以达 到对碳丝束表面的全覆盖扫描。 4.根据权利要求1所述的一种碳纤维碳丝影像在线采集装置， 其特征在于， 所述ARM主 控卡模块采用Hi3 516D芯片。 5.根据权利要求1所述的一种碳纤维碳丝影像在线采集装置， 其特征在于， 图像采集卡 模块包括像敏单元阵列、 模拟信号处理单元、 A/D转换器、 时序控制逻辑单元、 数据总线输出 接口； 所述像敏 单元阵列在可 见光照射时， 发生 光电效应， 在像敏 单元内产生电信号； 像敏单元内的电信号传输到模拟信号处理单元以及A/D转换器， 分别进行信号放大和 模数转换后得到碳丝数字图像信号， 最终通过 数据总线接口进行输出； 时序控制逻辑单 元， 用于产生时序控制信号。 6.根据权利要求1所述的一种碳纤维碳丝影像在线采集装置， 其特征在于， 所述以太网 通信卡模块中的接口协议采用UD P协议。 7.根据权利要求1所述的一种碳纤维碳丝影像在线采集装置， 其特征在于， 所述以太网 通信卡模块、 ARM主控卡模块、 图像采集 卡模块通过柔性电路板连接 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115314618 A 2一种碳纤维碳丝影像在线采集装 置 技术领域 [0001]本发明属于碳纤维检测技 术领域， 具体涉及一种碳纤维碳丝影 像在线采集装置 。 背景技术 [0002]碳纤维具有强度高、 密度低、 耐高温、 耐腐蚀、 电磁屏蔽等优良性能， 现如 今已成为 复合材料中必不可少的增强材料， 广泛应用于航空、 航 天、 航海等领域。 碳纤维作为航空、 航 天、 航海“三航”制造领域的重要支撑材料， 其材质的优劣性将直接影响生产产品的性能。 比 如未完全凝固的聚合物被表面残留的D MSO溶胀造成碳丝的粘连产生并丝， 并丝会促使碳丝 制品的拉伸强度存在强烈不稳定性， 各个碳纤维单丝能承受的载荷不均， 直接影响碳纤维 制品质量。 [0003]传统的碳纤维检测方法主要依靠人工检测， 工作量大、 受主观经验影响较大、 检测 质量不稳定。 因此， 提出一种高精度、 高效率、 高自动化的碳丝缺陷在线检测方法是十分必 要的。 [0004]近年来， 深度学习技术在目标检测领域飞速发展， 将其应用于众多工业场景进行 产品缺陷检测， 检测效果优良。 因此， 将深度学习技术应用于碳丝缺陷检测是有理可依的。 深度学习技术依赖于大量的碳丝缺陷原始数据， 由于碳丝制 造现场环境复杂、 机器体型大 导致数据采集困难。 发明内容 [0005]本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足， 提供一种碳纤维碳丝影 像在线采集装置， 在低功率装置下用硬件组合、 嵌入的方式完成大面积碳丝束影像采集任 务， 可提高缺陷检测的精度、 速度和智能化程度， 具有体积小、 功耗低、 分辨率高、 稳定性强 等特点， 能够快速实现碳纤维碳丝影 像的自动化采集， 降低了人工成本 。 [0006]为实现上述 技术目的， 本发明采取的技 术方案为： [0007]一种碳纤维碳丝影像在线采集装置， 包括线阵相机、 以太网通信卡模块、 ARM主控 卡模块、 图像采集 卡模块； [0008]所述线阵相机与碳丝束做相对匀速运动， 扫描拍 摄碳丝束表面， 完成碳丝影像在 线拍摄； [0009]所述图像采集卡模块， 用于线阵相机对碳丝束扫描拍 摄时可见光的采集与处理， 得到碳丝图像数据； [0010]所述ARM主控卡模块， 用于接收图像采集卡模块输出的图像数据， 编码压缩后传至 以太网通信卡模块， 同时监测接收以太网通信卡模块的指令； [0011]所述以太网通信卡模块， 用于将ARM主控卡模块接收到的图像数据传送至服务器， 同时将服 务器下发的控制指令传回ARM主控卡模块； [0012]所述服务器， 用于进行碳丝图像数据的存 储和碳丝缺陷检测； [0013]所述控制指令指服务器收到图像数据后返回的确认信号以及发送可继续接收来说　明　书 1/4 页 3 CN 115314618 A 3