用于變厚度板材表面質量在線視覺檢測方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種機器視覺技術領域，尤其涉及一種用于變厚度板材表面質量在線 視覺檢測方法。
【背景技術】
[0002] 變厚度板材表面缺陷的檢測，因受到現場高溫福射、噪聲、粉塵、水汽、油污等多種 惡劣條件的影響而難W實現。目前，針對熱態板材的表面質量檢查常采用人工目視檢查的 方法，即在冷床處設置質量檢查點，對社后大板表面質量進行檢查。由于社后鋼板溫度高， 難W在短時間內快速完成鋼板表面質量檢查，容易造成批量缺陷的發生，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，批量缺陷要經過多塊板之后 才能發現。針對熱態板材表面缺陷的檢測，傳統的人工目視檢測方式導致整個質量判斷周 期較長，信息獲取不及時，對質量控制、生產節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，與傳統的視覺測量技術 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相機獲得干涉區的圖像，根據圖像計算傳感器與被測物體之間的 距離。國內方面，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，從而實現對連鑄逐表面缺陷的檢測。W上相關技術目前還都處在實驗驗證階段，且 沒有考慮熱態板逐厚度變化時成像方案的調整。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于提供一種用于變厚度板材表面質量在線視覺檢測方法，該檢測 方法根據高溫板逐的不同厚度通過調整相機位置及光源驅動電流從而獲得灰度一致的檢 測對象圖像。
[0005] 為了實現上述技術目的，本發明采用如下技術方案： 一種用于變厚度板材表面質量在線視覺檢測方法，對于不同厚度高溫板逐表面的成 像，通過自動調節相機位置保持成像距離一致，并在光源位置固定的情況下，通過調節光源 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；設光源的投射角度為a，光源投射距離為￡，當板逐厚度變化為AA時，相機相應向上移動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，光源控制器根據板逐厚度的變化得到需要輸出的光源驅動電流，設光源第一位 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：
【主權項】
1. 一種用于變厚度板材表面質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，通過自動調節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 過調節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；設光源的投射角度為 G，光源投射距離為￡,當板坯厚度變化為ΔΑ時，相機相應向上移動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，光源控制器根據板坯厚度的變化得到需要輸出的光源驅動電流，設光源第一位 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 調整的電?
2. 根據權利要求1所述的用于變厚度板材表面質量在線視覺檢測方法，其特征是：所 述相機對熱態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. 根據權利要求1或2所述的用于變厚度板材表面質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】本發明涉及一種機器視覺技術領域，一種用于變厚度板材表面質量在線視覺檢測方法，對于不同厚度高溫板坯表面的成像，通過自動調節相機位置保持成像距離一致，并在光源位置固定的情況下，通過調節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。本發明的檢測方法能根據高溫板坯的不同厚度通過調整相機位置及光源驅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
【申請號】CN201410068015
【發明人】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