用于變厚度板材表面質(zhì)量在線視覺檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種機器視覺技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于變厚度板材表面質(zhì)量在線 視覺檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 變厚度板材表面缺陷的檢測，因受到現(xiàn)場高溫福射、噪聲、粉塵、水汽、油污等多種 惡劣條件的影響而難W實現(xiàn)。目前，針對熱態(tài)板材的表面質(zhì)量檢查常采用人工目視檢查的 方法，即在冷床處設(shè)置質(zhì)量檢查點，對社后大板表面質(zhì)量進行檢查。由于社后鋼板溫度高， 難W在短時間內(nèi)快速完成鋼板表面質(zhì)量檢查，容易造成批量缺陷的發(fā)生，且該種檢查方式 存在著缺陷檢出率低、工人勞動強度大等多種問題。另外，由于人工不能直接觀察鋼板下表 面，如需檢測鋼板下表面，則需要通過翻板來進行。人工檢測，批量缺陷要經(jīng)過多塊板之后 才能發(fā)現(xiàn)。針對熱態(tài)板材表面缺陷的檢測，傳統(tǒng)的人工目視檢測方式導(dǎo)致整個質(zhì)量判斷周 期較長，信息獲取不及時，對質(zhì)量控制、生產(chǎn)節(jié)奏和庫存控制都存在較大的影響。
[0003] 針對變厚度板材表面缺陷的檢測，國內(nèi)外研究者進行了不同的嘗試和探索。國外 方面，W色列 0PTIMET公司在 1999 年申請了"Linearconoscopicholography"專利（美 國專利號US005953137A)，該專利介紹了一種錐光全息成像技術(shù)，與傳統(tǒng)的視覺測量技術(shù) 不同，該方法可W提供深度信息。該方法基于單軸晶體的雙折射原理，激光從被測物體反 射后，透過晶體，由CCD相機獲得干涉區(qū)的圖像，根據(jù)圖像計算傳感器與被測物體之間的 距離。國內(nèi)方面，中國專利CN200910092408. 5公開了一種連鑄板逐表面裂紋在線檢測方 法，介紹了一種采用綠色激光線光源為照明裝置，通過線陣CCD攝像機采集高溫鑄逐表面 圖像，利用激光發(fā)出的綠光與高溫鑄逐表面背景光在波長上存在的不同，通過在線陣CCD 前加裝窄帶濾色鏡濾除高溫鑄逐表面的背景光，從而得到反映高溫鑄逐表面狀況的灰度圖 像，并采用圖像處理算法得到鑄逐表面的裂紋狀況。中國專利CN101871895A公開了連鑄熱 逐表面缺陷激光掃描成像無損檢測方法，該專利描述了一種連鑄熱逐表面缺陷激光掃描成 像無損檢測方法，應(yīng)用面陣相機對照射在鑄逐表面的激光線成像，提取鑄逐表面缺陷的深 度信息，從而實現(xiàn)對連鑄逐表面缺陷的檢測。W上相關(guān)技術(shù)目前還都處在實驗驗證階段，且 沒有考慮熱態(tài)板逐厚度變化時成像方案的調(diào)整。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種用于變厚度板材表面質(zhì)量在線視覺檢測方法，該檢測 方法根據(jù)高溫板逐的不同厚度通過調(diào)整相機位置及光源驅(qū)動電流從而獲得灰度一致的檢 測對象圖像。
[0005] 為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案： 一種用于變厚度板材表面質(zhì)量在線視覺檢測方法，對于不同厚度高溫板逐表面的成 像，通過自動調(diào)節(jié)相機位置保持成像距離一致，并在光源位置固定的情況下，通過調(diào)節(jié)光源 電流保持板逐成像位置處照度一致，從而對不同厚度板逐成像時輸出灰度一致的圖像；其 步驟是： 第一，光源和相機位于板逐上方，并且光源位置固定；設(shè)光源的投射角度為a，光源投射距離為￡，當(dāng)板逐厚度變化為AA時，相機相應(yīng)向上移動AA距離，并向光源本 體的水平方向移動心%xtana的距離；若使相機沿平行于光源投射角度的方向軸移 動，則相機移動的距離為么二/cosa; 第二，光源控制器根據(jù)板逐厚度的變化得到需要輸出的光源驅(qū)動電流，設(shè)光源第一位 置照度為4，光源第一位置輸入電流為Cl，光源第二位置照度為4，光源第二位置輸入電 流為C2,光源投射距離的變化為A4，即成像相機移動的距離，在光源電流不變情況下，有：
【主權(quán)項】
1. 一種用于變厚度板材表面質(zhì)量在線視覺檢測方法，其特征是：對于不同厚度高溫板 坯表面的成像，通過自動調(diào)節(jié)相機位置保持成像距離一致，并在光源位置固定的情況下，通 過調(diào)節(jié)光源電流保持板坯成像位置處照度一致，從而對不同厚度板坯成像時輸出灰度一致 的圖像；其步驟是： 第一，光源和相機位于板坯上方，并且光源位置固定；設(shè)光源的投射角度為 G，光源投射距離為￡,當(dāng)板坯厚度變化為ΔΑ時，相機相應(yīng)向上移動ΔΑ距離，并向光源本 體的水平方向移動Δ4 =AAxtana的距離；若使相機沿平行于光源投射角度的方向軸移 動，則相機移動的距離為/ cos江； 第二，光源控制器根據(jù)板坯厚度的變化得到需要輸出的光源驅(qū)動電流，設(shè)光源第一位 置照度為A ,光源第一位置輸入電流為C1，光源第二位置照度為/2 ,光源第二位置輸入電 流為C2，光源投射距離的變化為即成像相機移動的距離，在光源電流不變情況下，有：
為了保持成像位置處照度一致，則距離變化后的第二電流值
需要 調(diào)整的電?
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于變厚度板材表面質(zhì)量在線視覺檢測方法，其特征是：所 述相機對熱態(tài)板坯成像時采用濾鏡，以濾除高溫輻射的紅光及近紅外光。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于變厚度板材表面質(zhì)量在線視覺檢測方法，其特征是： 所述光源的投射角度Q為5度至30度。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種機器視覺技術(shù)領(lǐng)域，一種用于變厚度板材表面質(zhì)量在線視覺檢測方法，對于不同厚度高溫板坯表面的成像，通過自動調(diào)節(jié)相機位置保持成像距離一致，并在光源位置固定的情況下，通過調(diào)節(jié)光源電流保持板坯成像位置處照度一致，從而對不同厚度板坯成像時輸出灰度一致的圖像。所述相機對熱態(tài)板坯成像時采用濾鏡，以濾除高溫輻射的紅光及近紅外光。本發(fā)明的檢測方法能根據(jù)高溫板坯的不同厚度通過調(diào)整相機位置及光源驅(qū)動電流從而獲得灰度一致的檢測對象圖像。
【IPC分類】G01N21-88, G01B11-00
【公開號】CN104880465
【申請?zhí)枴緾N201410068015
【發(fā)明人】何永輝, 彭鐵根, 劉斌, 賴萬曉, 宗德祥, 楊水山, 石桂芬, 梁爽
【申請人】寶山鋼鐵股份有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2014年2月27日