钢板表面缺陷的在线图像检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种钢板表面缺陷的在线图像检测系统，本系统包括管理模块、控制分析模块、3D空间采集处理模块、对象形态可视化模块和缺陷智能识别统计分析模块；管理模块管理控制钢板表面处理产线运行，控制分析模块存储检测数据，对采集的图像识别分析，给出钢板等级分类；3D空间采集处理模块采用3D结构光成像原理检测钢板表面缺陷面积和深度；对象形态可视化模块用于实时显示钢板疑似缺陷位置和实际状态；缺陷智能识别统计分析模块对疑似缺陷进行识别和统计。本系统克服传统钢板表面缺陷检测的缺陷，实现钢板两面同时检测，可快速、准确对钢板表面缺陷检成，提高检测精度和效率，杜绝错检漏检，避免检测作业的安全隐患。避免检测作业的安全隐患。避免检测作业的安全隐患。

【技术实现步骤摘要】
钢板表面缺陷的在线图像检测系统


[0001]本专利技术涉及检测
，尤其涉及一种钢板表面缺陷的在线图像检测系统。

技术介绍

[0002]在钢板表面处理过程中，由于原料、腐蚀等原因造成表面缺陷，如麻点和剥落等，因此需要根据钢板表面的缺陷分布及程度进行钢板表面检测及分级。传统钢板表面缺陷检测大多通过人工寻找并进行标记且需对钢板进行翻面，即离线检测的方法，该方法检测精度低，反映问题滞后，耗费人力物力，检测效率低、存在错检漏检等缺点。且钢板翻面过程需采用吸盘，作业过程存在一定的安全隐患。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种钢板表面缺陷的在线图像检测系统，本系统克服传统钢板表面缺陷检测的缺陷，实现钢板两面同时检测，可快速、准确对钢板表面缺陷检成，提高检测精度和效率，杜绝错检漏检，避免检测作业的安全隐患。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术钢板表面缺陷的在线图像检测系统包括管理模块、控制分析模块、3D空间采集处理模块、对象形态可视化模块和缺陷智能识别统计分析模块；所述管理模块管理控制钢板表面处理产线运行，并与所述控制分析模块通讯连接，发送钢板表面检测指令及当前钢板序号；所述控制分析模块接收管理模块指令，并且与所述3D空间采集处理模块、对象形态可视化模块和缺陷智能识别统计分析模块通讯连接；所述3D空间采集处理模块包括对称设于钢板正面和反面的相机成像单元，所述相机成像单元采用3D结构光获取钢板正面和反面图像并传输至所述控制分析模块；所述对象形态可视化模块从所述控制分析模块获取钢板正面和反面图像，通过线阵激光光源投影，受钢板表面缺陷影响，线阵光源反射呈弯曲状态，通过三角测量原理获取疑似缺陷在不同方向的解析度，从而获得疑似缺陷的面积和深度，对钢板正面和反面的疑似缺陷作出标识并传输至所述控制分析模块；所述缺陷智能识别统计分析模块从所述控制分析模块获取钢板正面和反面图像以及疑似缺陷标识，分析计算疑似缺陷的面积和深度，并与钢板表面缺陷的设定阈值比较，大于设定阈值即判断为钢板表面缺陷，根据钢板表面缺陷统计缺陷在钢板正面和反面的分布，将钢板表面缺陷和分布数据传输至所述控制分析模块；所述控制分析模块根据钢板表面缺陷和分布数据整合钢板正面和反面缺陷以及缺陷分布图像并分析计算钢板缺陷特征数据，根据钢板缺陷特征数据作出钢板等级分类。
[0005]进一步，所述3D空间采集处理模块的相机成像单元采用3D结构光投影钢板表面疑似缺陷的投影位置。
[0006]进一步，所述对象形态可视化模块通过三角测量原理获取疑似缺陷在不同方向的解析度，在钢板移动过程中，采用编码器记录钢板移动距离，得到钢板移动方向的X坐标，相
机成像单元固有坐标系表征出钢板宽度方向的Y坐标，线阵光源反射呈弯曲状态曲线的偏移量表征了缺陷深度方向的Z坐标；钢板正面和反面前后两幅图像所对应的X方向移动距离是确定的，该距离越小，则X方向解析度越高，相机成像单元存在最高帧频，则X方向解析度由帧频和钢板移动线速度共同决定，Y方向解析度由相机像素所决定，Z方向解析度由相机像素、相机与平面法线夹角以及3D结构光与平面法线夹角共同决定。
[0007]进一步，所述缺陷智能识别统计分析模块获取钢板表面的连续3D结构光图像，解算获得钢板表面缺陷的3D点云数据信息，通过迭代拟合参考面，聚类分析疑似缺陷面积和深度超标的缺陷。
[0008]进一步，所述管理模块通过所述控制分析模块获取钢板表面处理过程钢板表面缺陷的实时信息，实时储存并显示钢板上下表面图像以及缺陷、缺陷分布、统计分类图表，当检测到钢板表面缺陷时报警提示。由于本专利技术钢板表面缺陷的在线图像检测系统采用了上述技术方案，即本系统包括管理模块、控制分析模块、3D空间采集处理模块、对象形态可视化模块和缺陷智能识别统计分析模块；管理模块管理控制钢板表面处理产线运行，控制分析模块存储检测数据，对采集的图像识别分析，给出钢板等级分类；3D空间采集处理模块采用3D结构光成像原理检测钢板表面缺陷面积和深度；对象形态可视化模块用于实时显示钢板疑似缺陷位置和实际状态；缺陷智能识别统计分析模块对疑似缺陷进行识别和统计。本系统克服传统钢板表面缺陷检测的缺陷，实现钢板两面同时检测，可快速、准确对钢板表面缺陷检成，提高检测精度和效率，杜绝错检漏检，避免检测作业的安全隐患。
附图说明
[0009]下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步的详细说明：图1为本专利技术钢板表面缺陷的在线图像检测系统原理框图。
具体实施方式
[0010]实施例如图1所示，本专利技术钢板表面缺陷的在线图像检测系统包括管理模块、控制分析模块、3D空间采集处理模块、对象形态可视化模块和缺陷智能识别统计分析模块；所述管理模块管理控制钢板表面处理产线运行，并与所述控制分析模块通讯连接，发送钢板表面检测指令及当前钢板序号；所述控制分析模块接收管理模块指令，并且与所述3D空间采集处理模块、对象形态可视化模块和缺陷智能识别统计分析模块通讯连接；所述3D空间采集处理模块包括对称设于钢板正面和反面的相机成像单元，所述相机成像单元采用3D结构光获取钢板正面和反面图像并传输至所述控制分析模块；所述对象形态可视化模块从所述控制分析模块获取钢板正面和反面图像，通过线阵激光光源投影，受钢板表面缺陷影响，线阵光源反射呈弯曲状态，通过三角测量原理获取疑似缺陷在不同方向的解析度，从而获得疑似缺陷的面积和深度，对钢板正面和反面的疑似缺陷作出标识并传输至所述控制分析模块；所述缺陷智能识别统计分析模块从所述控制分析模块获取钢板正面和反面图像以及疑似缺陷标识，分析计算疑似缺陷的面积和深度，并与钢板表面缺陷的设定阈值比较，大于
设定阈值即判断为钢板表面缺陷，根据钢板表面缺陷统计缺陷在钢板正面和反面的分布，将钢板表面缺陷和分布数据传输至所述控制分析模块；所述控制分析模块根据钢板表面缺陷和分布数据整合钢板正面和反面缺陷以及缺陷分布图像并分析计算钢板缺陷特征数据，根据钢板缺陷特征数据作出钢板等级分类。
[0011]优选的，所述3D空间采集处理模块的相机成像单元采用3D结构光投影钢板表面疑似缺陷的投影位置。
[0012]优选的，所述对象形态可视化模块通过三角测量原理获取疑似缺陷在不同方向的解析度，在钢板移动过程中，采用编码器记录钢板移动距离，得到钢板移动方向的X坐标，相机成像单元固有坐标系表征出钢板宽度方向的Y坐标，线阵光源反射呈弯曲状态曲线的偏移量表征了缺陷深度方向的Z坐标；钢板正面和反面前后两幅图像所对应的X方向移动距离是确定的，该距离越小，则X方向解析度越高，相机成像单元存在最高帧频，则X方向解析度由帧频和钢板移动线速度共同决定，Y方向解析度由相机像素所决定，Z方向解析度由相机像素、相机与平面法线夹角以及3D结构光与平面法线夹角共同决定。
[0013]优选的，所述缺陷智能识别统计分析模块获取钢板表面的连续3D结构光图像，解算获得钢板表面缺陷的3D点云数据信息，通过迭代拟合参考面，聚类分析疑似缺陷面积和深度超标的缺陷。其中迭代拟合参考面可以完成点云采集以及逆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢板表面缺陷的在线图像检测系统，包括管理模块，其特征在于：还包括控制分析模块、3D空间采集处理模块、对象形态可视化模块和缺陷智能识别统计分析模块；所述管理模块管理控制钢板表面处理产线运行，并与所述控制分析模块通讯连接，发送钢板表面检测指令及当前钢板序号；所述控制分析模块接收管理模块指令，并且与所述3D空间采集处理模块、对象形态可视化模块和缺陷智能识别统计分析模块通讯连接；所述3D空间采集处理模块包括对称设于钢板正面和反面的相机成像单元，所述相机成像单元采用3D结构光获取钢板正面和反面图像并传输至所述控制分析模块；所述对象形态可视化模块从所述控制分析模块获取钢板正面和反面图像，通过线阵激光光源投影，受钢板表面缺陷影响，线阵光源反射呈弯曲状态，通过三角测量原理获取疑似缺陷在不同方向的解析度，从而获得疑似缺陷的面积和深度，对钢板正面和反面的疑似缺陷作出标识并传输至所述控制分析模块；所述缺陷智能识别统计分析模块从所述控制分析模块获取钢板正面和反面图像以及疑似缺陷标识，分析计算疑似缺陷的面积和深度，并与钢板表面缺陷的设定阈值比较，大于设定阈值即判断为钢板表面缺陷，根据钢板表面缺陷统计缺陷在钢板正面和反面的分布，将钢板表面缺陷和分布数据传输至所述控制分析模块；所述控制分析模块根据钢板表面缺陷和分布数据整合钢板正面和反面缺陷以及缺陷分布图像并分析计算钢板缺陷特征数据，根据钢板缺陷特征数据作出钢板等级分类。2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘达，
申请(专利权)人：上海金艺检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：