CN104267032A - 一种用于板带材金属表面缺陷的在线检测*** - Google Patents

一种用于板带材金属表面缺陷的在线检测*** Download PDF

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仲兆准
喻航
邵云龙
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Abstract

本发明公开了一种用于板带材金属表面缺陷的在线检测***，包括表面缺陷抓取装置(10)、多通道并行处理装置、服务器(30)、海量存储器(40)、控制台(20)，表面缺陷抓取装置(10)安装在板带材生产线(A)的上方和下方，表面缺陷抓取装置(10)包括多个摄像机(11)、照明装置(12)，每个摄像机(11)均与多通道并行处理装置中的一个独立通道处理装置连接。多个摄像机可同时采集板带材表面图像，多通道并行处理装置中的每个独立通道处理装置对采集的图像并行处理，在保证缺陷检测准确率的情况下，本发明所述的在线检测***进一步提高了板带材金属表面缺陷在线检测的实时检测效率。

Description

一种用于板带材金属表面缺陷的在线检测***
技术领域：
本发明涉及测量带材的不平度，具体而言，涉及一种用于板带材金属表面缺陷的在线检测***。
背景技术：
板带材是钢铁工业的主要产品之一，广泛应用于机械、汽车制造、建筑、船舶、电器等产品中。板带材自身质量的好坏直接影响着相应产品的质量情况。板带材主要通过轧制加工获得，然而，由于受轧制加工工艺、相关轧制设备等因素的影响，在板带材的表面往往存在着不同类型的质量缺陷，诸如孔洞、麻点、锈痕、夹杂、表皮分层、鳞斑等缺陷。这些缺陷的存在，一方面影响了板带材表面的美观度，另一方面这些表面缺陷对板带材的抗疲劳、抗腐蚀、抗磨损等性能也存在一定的影响。继而，由这类板带材生产出来的相关产品就存在着安全隐患，影响着产品的正常使用，同时板带材质量的不合格也会对钢铁生产企业造成名誉上的损伤，影响钢铁生产企业今后的发展。因此，在板带材的生产加工过程中，引入在线检测***对其表面质量进行检测，这对控制和提高其质量有着非常重要的意义。然而，现有技术中在线检测***对板带材表面的质量检测虽然较准确，但检测的效率却一直得不到提高。
发明内容：
本发明所解决的技术问题：在板带材的生产加工过程中，现有技术中在线检测***对板带材表面的质量检测的效率不高。
本发明提供如下技术方案：一种用于板带材金属表面缺陷的在线检测***，包括表面缺陷抓取装置、多通道并行处理装置、控制台，所述表面缺陷抓取装置安装在板带材生产线的上方和下方，所述表面缺陷抓取装置包括多个摄像机、照明装置，每个摄像机均与多通道并行处理装置中的一个独立通道处理装置连接。
按上述技术方案，由于每个摄像机均与多通道并行处理装置中的一个独立通道处理装置连接，因此，多个摄像机可同时采集板带材表面图像，多通道并行处理装置中的每个独立通道处理装置对采集的图像并行处理，在保证缺陷检测准确率的情况下，本发明所述的用于板带材金属表面缺陷的在线检测***进一步提高了板带材金属表面缺陷在线检测的实时检测效率。
作为本发明的进一步限定，所述多通道并行处理装置包括并行计算机***，所述并行计算机***包括多台用于图像处理的计算机、与每台计算机连接的图像采集卡，所述独立通道处理装置包括一台用于图像处理的计算机、与所述计算机连接的图像采集卡。
作为本发明的具体说明，所述摄像机为CCD红外摄像机，所述摄像机安装在垂直于板带材生产线的方向上，所述摄像机的数目由检测所需的精度和板带材的宽度决定。其中，CCD(电荷耦合器件)是一种半导体成像器件，具有灵敏度高、抗强光、寿命长、抗震动等优点。CCD摄像机主要由CCD芯片、驱动电路、信号处理电路、电子接口电路以及光学机械接口等部分组成。
作为本发明的进一步限定，所述表面缺陷抓取装置还包括保护罩，所述保护罩覆盖整个表面缺陷抓取装置。所述保护罩包括外层和内层，所述外层为一整体结构，覆盖整个表面缺陷抓取装置，所述内层包括多个单独覆盖每一个摄像机的小保护罩。由于板带材生产线上环境恶劣，为有效保证摄像机及照明装置长时间正常工作，需为这些装置配上保护罩。
附图说明：
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1为本发明一种用于板带材金属表面缺陷的在线检测***的
结构示意图。
图中符号说明：
10－表面缺陷抓取装置；11－摄像机；12－照明装置；13－保护罩；
20－控制台；
30－服务器；
40－海量存储器；
50－并行计算机***；
A－板带材生产线。
具体实施方式：
如图1所示，一种用于板带材金属表面缺陷的在线检测***，包括表面缺陷抓取装置10、并行计算机***50、与并行计算机***50连接的服务器30、与服务器30连接的海量存储器40、控制台20。
如图1所示，所述表面缺陷抓取装置10包括安装在板带材生产线A上方的沿板带材生产线A宽度方向分布的三个CCD红外摄像机11、一个LED照明装置12，还包括安装在板带材生产线A下方的沿板带材生产线A宽度方向分布的三个CCD红外摄像机11，一个LED照明装置12，所述表面缺陷抓取装置10还包括保护罩13，所述保护罩13覆盖整个表面缺陷抓取装置10。
所述并行计算机***50包括六台用于图像处理的计算机、与每台计算机连接的图像采集卡。每个CCD红外摄像机11与每张图像采集卡连接，每张图像采集卡与每台计算机连接。
所述控制台20与服务器30连接。
本发明所述的用于板带材金属表面缺陷的在线检测***的具体工作流程如下：在LED照明装置12的配合下，六个CCD红外摄像机11同时并实时地拍摄板带材表面的图像，并将图像送入并行计算机***50，而后并行计算机***50中的六台计算机并行地对每个CCD红外摄像机采集的图像进行处理，运用图像处理算法和模式识别算法对板带材表面图像进行处理分析，并生成相应的检测结果。并行计算机***50中生成的检测结果会输入给服务器30，服务器30对这些结果进行分析比较，从而得出整个板带材的缺陷分布情况，最终对板带材的表面质量进行总体评价。同时，板带材的相关缺陷分布情况还将被保存在与服务器30连接的海量存储器40中，以便于后期的检查。
以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种用于板带材金属表面缺陷的在线检测***，包括表面缺陷抓取装置(10)、多通道并行处理装置、服务器(30)、与服务器(30)连接的海量存储器(40)、控制台(20)，所述表面缺陷抓取装置(10)安装在板带材生产线(A)的上方和下方，所述表面缺陷抓取装置(10)包括多个摄像机(11)、照明装置(12)，其特征在于：每个摄像机(11)均与多通道并行处理装置中的一个独立通道处理装置连接。
2.如权利要求1所述的一种用于板带材金属表面缺陷的在线检测***，其特征在于：所述多通道并行处理装置包括并行计算机***(50)，所述并行计算机***(50)包括多台用于图像处理的计算机、与每台计算机连接的图像采集卡，所述独立通道处理装置包括一台用于图像处理的计算机、与所述计算机连接的图像采集卡。
3.如权利要求2所述的一种用于板带材金属表面缺陷的在线检测***，其特征在于：所述表面缺陷抓取装置(10)包括安装在板带材生产线(A)上方的沿板带材生产线(A)宽度方向分布的三个摄像机(11)、安装在板带材生产线(A)下方的沿板带材生产线(A)宽度方向分布的三个摄像机(11)，所述并行计算机***(50)包括六台用于图像处理的计算机、与每台计算机连接的图像采集卡。
4.如权利要求1或3所述的一种用于板带材金属表面缺陷的在线检测***，其特征在于：所述摄像机(11)安装在垂直于板带材生产线(A)的方向上。
5.如权利要求1或3所述的一种用于板带材金属表面缺陷的在线检测***，其特征在于：所述摄像机(11)为红外摄像机。
6.如权利要求5所述的一种用于板带材金属表面缺陷的在线检测***，其特征在于：所述摄像机(11)为CCD红外摄像机。
7.如权利要求1所述的一种用于板带材金属表面缺陷的在线检测***，其特征在于：所述表面缺陷抓取装置(10)还包括保护罩(13)，所述保护罩(13)覆盖整个表面缺陷抓取装置(10)。
8.如权利要求7所述的一种用于板带材金属表面缺陷的在线检测***，其特征在于：所述保护罩(13)包括外层和内层，所述外层为一整体结构，覆盖整个表面缺陷抓取装置(10)，所述内层包括多个单独覆盖每一个摄像机(11)的小保护罩。
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