机器视觉技术在钢带缺陷检测的应用

钢带生产过程中需要实时进行有效的质量控制，及时发现不合格产品。影响带钢质量的主要因素在其表面，由于带钢原料钢卷的表面缺陷的轧制工艺过程中形成的表面缺陷是造成废、次品的主要原因，因此必须加强对带钢表面缺陷的监测，通过监测，对于加强轧制工艺管理，剔除废品、减少原材料浪费、提高成材率、改善工人劳动条件都有重要的意义。工业智能相机带钢表面的信息可以通过CCD图像传感器获取，CCD从结构上可分为线阵与面线两种。线阵分辨率高，广泛用于高精度的工业测量；面阵CCD分辨率较低，一般用于电视摄像技术，线阵CCS扫描一次只能获得一维信息，而面阵CCD具有二维自扫能力，可以直接利用成熟的体香采集、传输技术，通过数字图像的处理来进行检测，简化了系统结构，这对于复杂缺陷形态的识别是非常重要的。可以用多台面阵CCD并行工作，用软件插值等方法克服其分辨率低的不足。本系统采用多台面阵CCD成像、几何分段、数据合成的测量方法。钢带表面检测技术主要是利用电荷耦合器件(CCD) 摄像技术和高速计算机数字图像处理、存储和传输技术，对钢带的表面质量进行实时监测，其检测系统组成如下图所示：

系统工作原理：在待测钢带背面设置透射光，当有孔洞的钢带经过时，在孔洞的区域亮度增强，其他区域亮度没有变化，据此原理，通过检测摄像头里光强的变化，检测出钢带的孔洞缺陷。由于钢带表面反射现象很强，受外界光干扰严重，容易饱和，要求摄像头的工作环境尽量封闭。系统工作过程：首先用摄像头采集钢带表面图像，然后运用数字图像处理技术对采集到的影像进行分析、缺陷识别、表面质量数据统计、报表输出。

系统参数：检测宽度：系统的视场范围为650mm系统分辨率：0.31mm×0.28mm最大检测速度：180m/min可设置缺陷检测等级可按钢卷号记录各卷的缺陷图片、统计报表。检测结果处理：输出声光报警，显示并保存缺陷图案。统计缺陷的位置坐标、数量等，以报表格式输出结果。应用领域：各种钢带生产厂家，铜带生产厂家，及其他金属带生产厂商。其他类似钢带生产的企业。如包装材料生产厂等。钢带缺陷在线高速自动检测方案实现了对各种钢带表面的孔洞、豁口、裂边等缺陷的检测，有效地对钢带表面质量进行实时监测。