用于变厚度板材表面质量在线视觉检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种机器视觉技术领域，尤其涉及一种用于变厚度板材表面质量在线 视觉检测方法。
【背景技术】
[0002] 变厚度板材表面缺陷的检测，因受到现场高温福射、噪声、粉尘、水汽、油污等多种 恶劣条件的影响而难W实现。目前，针对热态板材的表面质量检查常采用人工目视检查的 方法，即在冷床处设置质量检查点，对社后大板表面质量进行检查。由于社后钢板温度高， 难W在短时间内快速完成钢板表面质量检查，容易造成批量缺陷的发生，且该种检查方式 存在着缺陷检出率低、工人劳动强度大等多种问题。另外，由于人工不能直接观察钢板下表 面，如需检测钢板下表面，则需要通过翻板来进行。人工检测，批量缺陷要经过多块板之后 才能发现。针对热态板材表面缺陷的检测，传统的人工目视检测方式导致整个质量判断周 期较长，信息获取不及时，对质量控制、生产节奏和库存控制都存在较大的影响。
[0003] 针对变厚度板材表面缺陷的检测，国内外研究者进行了不同的尝试和探索。国外 方面，W色列 0PTIMET公司在 1999 年申请了"Linearconoscopicholography"专利（美 国专利号US005953137A)，该专利介绍了一种锥光全息成像技术，与传统的视觉测量技术 不同，该方法可W提供深度信息。该方法基于单轴晶体的双折射原理，激光从被测物体反 射后，透过晶体，由CCD相机获得干涉区的图像，根据图像计算传感器与被测物体之间的 距离。国内方面，中国专利CN200910092408. 5公开了一种连铸板逐表面裂纹在线检测方 法，介绍了一种采用绿色激光线光源为照明装置，通过线阵CCD摄像机采集高温铸逐表面 图像，利用激光发出的绿光与高温铸逐表面背景光在波长上存在的不同，通过在线阵CCD 前加装窄带滤色镜滤除高温铸逐表面的背景光，从而得到反映高温铸逐表面状况的灰度图 像，并采用图像处理算法得到铸逐表面的裂纹状况。中国专利CN101871895A公开了连铸热 逐表面缺陷激光扫描成像无损检测方法，该专利描述了一种连铸热逐表面缺陷激光扫描成 像无损检测方法，应用面阵相机对照射在铸逐表面的激光线成像，提取铸逐表面缺陷的深 度信息，从而实现对连铸逐表面缺陷的检测。W上相关技术目前还都处在实验验证阶段，且 没有考虑热态板逐厚度变化时成像方案的调整。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种用于变厚度板材表面质量在线视觉检测方法，该检测 方法根据高温板逐的不同厚度通过调整相机位置及光源驱动电流从而获得灰度一致的检 测对象图像。
[0005] 为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案： 一种用于变厚度板材表面质量在线视觉检测方法，对于不同厚度高温板逐表面的成 像，通过自动调节相机位置保持成像距离一致，并在光源位置固定的情况下，通过调节光源 电流保持板逐成像位置处照度一致，从而对不同厚度板逐成像时输出灰度一致的图像；其 步骤是： 第一，光源和相机位于板逐上方，并且光源位置固定；设光源的投射角度为a，光源投射距离为￡，当板逐厚度变化为AA时，相机相应向上移动AA距离，并向光源本 体的水平方向移动心%xtana的距离；若使相机沿平行于光源投射角度的方向轴移 动，则相机移动的距离为么二/cosa; 第二，光源控制器根据板逐厚度的变化得到需要输出的光源驱动电流，设光源第一位 置照度为4，光源第一位置输入电流为Cl，光源第二位置照度为4，光源第二位置输入电 流为C2,光源投射距离的变化为A4，即成像相机移动的距离，在光源电流不变情况下，有：
【主权项】
1. 一种用于变厚度板材表面质量在线视觉检测方法，其特征是：对于不同厚度高温板 坯表面的成像，通过自动调节相机位置保持成像距离一致，并在光源位置固定的情况下，通 过调节光源电流保持板坯成像位置处照度一致，从而对不同厚度板坯成像时输出灰度一致 的图像；其步骤是： 第一，光源和相机位于板坯上方，并且光源位置固定；设光源的投射角度为 G，光源投射距离为￡,当板坯厚度变化为ΔΑ时，相机相应向上移动ΔΑ距离，并向光源本 体的水平方向移动Δ4 =AAxtana的距离；若使相机沿平行于光源投射角度的方向轴移 动，则相机移动的距离为/ cos江； 第二，光源控制器根据板坯厚度的变化得到需要输出的光源驱动电流，设光源第一位 置照度为A ,光源第一位置输入电流为C1，光源第二位置照度为/2 ,光源第二位置输入电 流为C2，光源投射距离的变化为即成像相机移动的距离，在光源电流不变情况下，有：
为了保持成像位置处照度一致，则距离变化后的第二电流值
需要 调整的电?
2. 根据权利要求1所述的用于变厚度板材表面质量在线视觉检测方法，其特征是：所 述相机对热态板坯成像时采用滤镜，以滤除高温辐射的红光及近红外光。
3. 根据权利要求1或2所述的用于变厚度板材表面质量在线视觉检测方法，其特征是： 所述光源的投射角度Q为5度至30度。
【专利摘要】本发明涉及一种机器视觉技术领域，一种用于变厚度板材表面质量在线视觉检测方法，对于不同厚度高温板坯表面的成像，通过自动调节相机位置保持成像距离一致，并在光源位置固定的情况下，通过调节光源电流保持板坯成像位置处照度一致，从而对不同厚度板坯成像时输出灰度一致的图像。所述相机对热态板坯成像时采用滤镜，以滤除高温辐射的红光及近红外光。本发明的检测方法能根据高温板坯的不同厚度通过调整相机位置及光源驱动电流从而获得灰度一致的检测对象图像。
【IPC分类】G01N21-88, G01B11-00
【公开号】CN104880465
【申请号】CN201410068015
【发明人】何永辉, 彭铁根, 刘斌, 赖万晓, 宗德祥, 杨水山, 石桂芬, 梁爽
【申请人】宝山钢铁股份有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2014年2月27日