面向金属管材表面裂纹缺陷的视觉检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种面向金属管材表面裂纹缺陷的视觉检测系统，以解决金属管材表面质量监控中存在的过曝光因素降低图像质量、难以实现高精度裂纹检测、难以实现实时检测的技术难题，属于金属材料缺陷检测领域。本发明专利技术包括多照明融合的图像采集系统、金属管材裂纹缺陷语义分割模型。上述两者依次通过环形光与同轴光相结合、在Unet基线网络模型中引入双注意力与边界修正模块，实现了金属管材表面裂纹区域的获取与识别，从而解决了上述关键技术问题。实践证明，本系统能够实现对金属管材表面裂纹的高质量采集，并具有较高的检测精度与推理速度，满足了制造业对金属管材表面质量监控的迫切需求。切需求。切需求。

【技术实现步骤摘要】
面向金属管材表面裂纹缺陷的视觉检测系统


[0001]本专利技术涉及模式识别、智能制造领域，尤其涉及一种工业制造与检测领域迫切需求的面向金属管材表面质量监控的视觉检测装置。

技术介绍

[0002]在工业制造中，对金属管材表面进行出厂质量检测是保证其产品性能的关键。金属管材表面裂纹等缺陷不仅会影响其使用寿命，严重时甚至会带来核废料、生化液体泄漏等灾难。目前，仍然有很多企业采用人工方法检测金属管材的裂纹，这种方法成本高、效率低、可靠性低。目前，迫切需求一种面向金属管材的高精度、高鲁棒性、高效率的裂纹检测系统。
[0003]相对而言，涡流、电磁等方法会在金属管材中形成电流回路，加速金属管材老化。在视觉检测技术中，金属管材表面反射率高，采集到的图像亮度不均，给缺陷的识别增加了很大的难度。同时，金属管材表面裂纹往往微小、边界模糊。此外，现有技术中，难以实现快速实时检测，而这是工业质量监控中所必须要求的。因此，实现金属管材表面质量监控是行业内的难题。
[0004]目前为止，因为上述技术问题，现有方法与装置中(包含FCN、Lraspp、GDN、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.面向金属管材表面裂纹缺陷的视觉检测系统，其特征在于，包括：多照明融合的图像采集系统，通过环形光与同轴光相结合的方式，同时用光罩散射杂散光，对金属管材全表面进行照明；金属管材裂纹缺陷分割模型，以Unet模型为基线方法，利用空间与通道融合的双注意力模块实现特征融合，利用边界细化校正模块实现边界修正。2.根据权利要求1所述的多照明融合的图像采集系统，其特征在于：金属管材放置在固定的机械底座上，在金属管材的两端放置了相同型号且相同尺寸的环形光源，并用材质粗糙的纸张包裹，形成一个与环形光源直径相同的圆柱形光罩。3.根据权利要求1所述的多照明融合的图像采集系统，其特征在于：在圆柱形光罩中间区域开一个小口，并在其上面放置一个同轴光源，该光源将一部分光通过分光镜片与光罩的小口，将光反射到金属管材上。4.根据权利要求1所述的多照明融合的图像采集系统，其特征在于：获取图像后，利用张正友标定法计算相机参数并获取关键的图像畸变信息，并利用图像畸变矫正算法，对图像进行畸变矫正，修正相机镜头造成的采集金属管材表面图像的畸变区域。5.根据权利要求1所述的金属管材裂纹缺陷分割模型，其特征在于：由卷积、批量池化因子、上采样算子、Relu激活函数、特征图拼接函数算子等基本单元组成，有5个不同尺度大小的特征图层组成，且各特征图通道数量...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟波，张钊，谭久彬，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：