本發(fā)明涉及表面質(zhì)量檢測，具體為基于視覺與渦流的鍍鋅帶鋼表面質(zhì)量檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、鍍鋅帶鋼作為一種重要的工業(yè)材料，其表面質(zhì)量直接影響到產(chǎn)品的性能和使用壽命，對其表面質(zhì)量的檢測就顯得尤為重要。然而，傳統(tǒng)的表面質(zhì)量檢測方法主要依賴人工目檢，效率低下且易出錯。近年來，隨著技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器視覺技術(shù)和渦流檢測技術(shù)逐漸應(yīng)用于鍍鋅帶鋼的檢測中。但是機(jī)器視覺技術(shù)在此領(lǐng)域應(yīng)用時(shí)仍存在對微小缺陷和低對比度缺陷檢測能力不足的問題；而渦流檢測技術(shù)雖然對金屬表面及近表面的缺陷有很高的檢測靈敏度，但其可檢出的缺陷種類和描述參數(shù)有限，無法綜合評估產(chǎn)品的表面質(zhì)量。兩種技術(shù)各有缺陷。

2、因此，將兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，開發(fā)一種結(jié)合機(jī)器視覺和渦流檢測的表面質(zhì)量檢測系統(tǒng)，較大程度上避免缺陷，提高檢測效率和準(zhǔn)確度具有重大意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了基于視覺與渦流的鍍鋅帶鋼表面質(zhì)量檢測系統(tǒng)，解決了機(jī)器視覺技術(shù)對微小缺陷和低對比度缺陷檢測能力不足，渦流檢測技術(shù)可檢出的缺陷種類和描述參數(shù)有限，無法綜合評估產(chǎn)品的表面質(zhì)量的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：基于視覺與渦流的鍍鋅帶鋼表面質(zhì)量檢測系統(tǒng)，包括桐鄉(xiāng)采集模塊、圖像處理模塊、渦流檢測模塊以及缺陷判斷模塊，所述圖像采集模塊用于獲取高質(zhì)量的實(shí)時(shí)表面圖像信息；所述圖像處理模塊用于通過內(nèi)部算法對獲取到的圖像進(jìn)行預(yù)處理，獲取缺陷的roi區(qū)域；所述渦流檢測模塊用于對roi區(qū)域進(jìn)行進(jìn)一步的缺陷檢測和確認(rèn)；所述缺陷判斷模塊用于根據(jù)渦流檢測模塊檢測到的缺陷具體參數(shù)對缺陷進(jìn)行分類。

3、優(yōu)選的，所述圖像采集模塊包括高速線陣ccd相機(jī)和專用led光源，用于連續(xù)拍攝鍍鋅帶鋼的上下表面，獲取高質(zhì)量的實(shí)時(shí)表面圖像信息。

4、優(yōu)選的，所述預(yù)處理包括曝光、灰度處理，對圖片中出現(xiàn)缺陷的位置進(jìn)行裁剪。

5、優(yōu)選的，所述渦流檢測模塊通過檢測電壓和阻抗的變化，精確的檢測鍍鋅帶鋼表面及近表面的缺陷參數(shù)。

6、優(yōu)選的，所述缺陷判斷模塊將得到的數(shù)據(jù)與用戶建成的專家樣本庫中的各缺陷類別特征庫進(jìn)行比對，通過智能分類器對相似的缺陷數(shù)據(jù)進(jìn)行分類并輸出分類結(jié)果。

7、優(yōu)選的，所述高速線陣ccd相機(jī)能夠以極高的速度和分辨率進(jìn)行成像，用于快速、連續(xù)、精準(zhǔn)采集鍍鋅帶鋼圖像。

8、優(yōu)選的，所述專用led光源用于確保圖像的清晰度和對比度。

9、優(yōu)選的，模塊的工作方式，可以歸納為以下幾個(gè)步驟：

10、s1.接收渦流檢測數(shù)據(jù)：缺陷判定模塊首先接收來自渦流檢測模塊的數(shù)據(jù)；

11、s2.數(shù)據(jù)預(yù)處理：在接收到原始數(shù)據(jù)后，缺陷判定模塊會對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，以去除噪聲和其他干擾因素，提高數(shù)據(jù)的信噪比；

12、s3.特征提?。航?jīng)過預(yù)處理后，模塊會從數(shù)據(jù)中提取出與缺陷相關(guān)的特征；

13、s4.與專家樣本庫比對：缺陷判定模塊會將提取出的特征與預(yù)先建立的專家樣本庫中的特征進(jìn)行比對；

14、s5.智能分類：經(jīng)過與專家?guī)斓谋葘Γ毕菖卸K能夠利用智能分類器對缺陷進(jìn)行自動分類；

15、s6.結(jié)果輸出與優(yōu)化：最后，缺陷判定模塊會輸出分類結(jié)果，包括缺陷的類型、大小、位置等信息。

16、本發(fā)明提供了基于視覺與渦流的鍍鋅帶鋼表面質(zhì)量檢測系統(tǒng)。具備以下

17、有益效果：

18、1、本發(fā)明通過結(jié)合機(jī)器視覺技術(shù)和渦流檢測技術(shù)，利用機(jī)器視覺技術(shù)高速度、高精度和高效率的優(yōu)點(diǎn)，精準(zhǔn)鎖定缺陷區(qū)域；再利用渦流檢測技術(shù)對金屬表面及近表面的缺陷有很高檢測靈敏度的優(yōu)點(diǎn)，精準(zhǔn)描述微小缺陷和低對比度缺陷的渦流信號。

19、2、本發(fā)明通過使用高速線陣ccd相機(jī)和專用led光源，可以連續(xù)拍攝鍍鋅帶鋼的上下表面，獲取高質(zhì)量的實(shí)時(shí)表面圖像信息。圖像處理模塊通過內(nèi)部算法對獲取到的圖像進(jìn)行預(yù)處理，可以精準(zhǔn)確定可疑缺陷的roi區(qū)域，使缺陷區(qū)域的圖像在算法中占有比重升高，這種方法可以有效降低正負(fù)樣本不平衡現(xiàn)象，提高的檢出缺陷的性能；渦流檢測模塊利用渦流檢測的原理，通過檢測電壓和阻抗的變化得到更精確的鍍鋅帶鋼表面及近表面的缺陷參數(shù)；渦流檢測模塊將得到的數(shù)據(jù)，包括渦流信號等，傳送到缺陷判定模塊，便于缺陷判定模塊對缺陷進(jìn)行判定及分類；缺陷判定模塊將得到的數(shù)據(jù)與用戶建成的專家樣本庫中的各缺陷類別特征庫進(jìn)行比對，通過智能分類器對相似的缺陷數(shù)據(jù)進(jìn)行分類并輸出分類結(jié)果；用戶可以根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)對分類結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)和優(yōu)化處理。

20、3、本發(fā)明通過在模塊工作之前用戶會先建成專家樣本庫以供模塊使用，用戶首先用渦流檢測技術(shù)對鍍鋅帶鋼中已知的缺陷進(jìn)行檢測，得到在不同種缺陷處渦流信號的不同表現(xiàn)形式，再將這些不同表現(xiàn)形式的渦流信號分類為已知的缺陷類型，并上傳至專家樣本庫中；用戶還可以將實(shí)際生產(chǎn)中使用渦流檢測技術(shù)得到的渦流信號進(jìn)行分類，將不同的渦流信號歸類到已知的缺陷類型中，擴(kuò)大專家樣本庫中的樣本數(shù)量，提高缺陷判定模塊的可靠性。

技術(shù)特征：

1.基于視覺與渦流的鍍鋅帶鋼表面質(zhì)量檢測系統(tǒng)，包括桐鄉(xiāng)采集模塊、圖像處理模塊、渦流檢測模塊以及缺陷判斷模塊，其特征在于：所述圖像采集模塊用于獲取高質(zhì)量的實(shí)時(shí)表面圖像信息；所述圖像處理模塊用于通過內(nèi)部算法對獲取到的圖像進(jìn)行預(yù)處理，獲取缺陷的roi區(qū)域；所述渦流檢測模塊用于對roi區(qū)域進(jìn)行進(jìn)一步的缺陷檢測和確認(rèn)；所述缺陷判斷模塊用于根據(jù)渦流檢測模塊檢測到的缺陷具體參數(shù)對缺陷進(jìn)行分類。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視覺與渦流的鍍鋅帶鋼表面質(zhì)量檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述圖像采集模塊包括高速線陣ccd相機(jī)和專用led光源，用于連續(xù)拍攝鍍鋅帶鋼的上下表面，獲取高質(zhì)量的實(shí)時(shí)表面圖像信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視覺與渦流的鍍鋅帶鋼表面質(zhì)量檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述預(yù)處理包括曝光、灰度處理，對圖片中出現(xiàn)缺陷的位置進(jìn)行裁剪。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視覺與渦流的鍍鋅帶鋼表面質(zhì)量檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述渦流檢測模塊通過檢測電壓和阻抗的變化，精確的檢測鍍鋅帶鋼表面及近表面的缺陷參數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視覺與渦流的鍍鋅帶鋼表面質(zhì)量檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述缺陷判斷模塊將得到的數(shù)據(jù)與用戶建成的專家樣本庫中的各缺陷類別特征庫進(jìn)行比對，通過智能分類器對相似的缺陷數(shù)據(jù)進(jìn)行分類并輸出分類結(jié)果。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于視覺與渦流的鍍鋅帶鋼表面質(zhì)量檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述高速線陣ccd相機(jī)能夠以極高的速度和分辨率進(jìn)行成像，用于快速、連續(xù)、精準(zhǔn)采集鍍鋅帶鋼圖像。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于視覺與渦流的鍍鋅帶鋼表面質(zhì)量檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述專用led光源用于確保圖像的清晰度和對比度。

8.基于視覺與渦流的鍍鋅帶鋼表面質(zhì)量檢測方法，使用如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的基于視覺與渦流的鍍鋅帶鋼表面質(zhì)量檢測系統(tǒng)，其特征在于：包括以下幾個(gè)步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供基于視覺與渦流的鍍鋅帶鋼表面質(zhì)量檢測系統(tǒng)，涉及表面質(zhì)量檢測技術(shù)領(lǐng)域。該基于視覺與渦流的鍍鋅帶鋼表面質(zhì)量檢測系統(tǒng)，包括桐鄉(xiāng)采集模塊、圖像處理模塊、渦流檢測模塊以及缺陷判斷模塊，所述圖像采集模塊用于獲取高質(zhì)量的實(shí)時(shí)表面圖像信息；所述圖像處理模塊用于通過內(nèi)部算法對獲取到的圖像進(jìn)行預(yù)處理，獲取缺陷的ROI區(qū)域；所述渦流檢測模塊用于對ROI區(qū)域進(jìn)行進(jìn)一步的缺陷檢測和確認(rèn)。通過結(jié)合機(jī)器視覺技術(shù)和渦流檢測技術(shù)，利用機(jī)器視覺技術(shù)高速度、高精度和高效率的優(yōu)點(diǎn)，精準(zhǔn)鎖定缺陷區(qū)域；再利用渦流檢測技術(shù)對金屬表面及近表面的缺陷有很高檢測靈敏度的優(yōu)點(diǎn)，精準(zhǔn)描述微小缺陷和低對比度缺陷的渦流信號。

技術(shù)研發(fā)人員：郝亮,薛宗霖,潘志威,劉培培,王建業(yè),徐瑛琦,杜利達(dá),徐迪,黃澤陽
受保護(hù)的技術(shù)使用者：雄安威賽博智能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30