帶鋼表面缺陷檢測系統(tǒng)的構(gòu)成

2022-11-23 15:11:23 精質(zhì)視覺

　　表面缺陷檢測系統(tǒng)采用的是利用激光式線條相機(jī)(linecamera)、CCD/CMOS式線條相機(jī)、CCD/CMOS區(qū)域相機(jī)(areacamera)進(jìn)行圖像識別的方法。過去，鋼鐵業(yè)使用激光式線條相機(jī)的情況很多，但在這些情況中使用的激光光點(diǎn)，因直徑的制約，很難檢查出微小的缺陷，并且不能檢查出無凸凹的花紋狀缺陷。因此，圖像識別方法表面缺陷檢測系統(tǒng)是帶鋼表面缺陷檢測系統(tǒng)的主流模式。

　　圖像識別方法表面缺陷檢測系統(tǒng)的攝像機(jī)有區(qū)域相機(jī)和線條相機(jī)兩大類別。其中，線條相機(jī)的長度方向分辨率優(yōu)于區(qū)域相機(jī)。攝像機(jī)使用的圖像傳感器有CCD(電荷耦合元件)傳感器和CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)傳感器。兩種傳感器在功能和性能方面的差別如下。

　　CCD傳感器所有二維像素信號輸出的電子，由電容器構(gòu)成的轉(zhuǎn)送線路將信號發(fā)送出去。與此不同，CMOS傳感器，將像素信號輸出電子增幅，經(jīng)半導(dǎo)體管轉(zhuǎn)換將各像素的信號輸出電子讀出。所以，CMOS傳感器容易受噪聲干擾，但比CCD傳感器便宜。隨著近年來傳感器技術(shù)的進(jìn)步，開發(fā)出CMOS傳感器的噪聲對策技術(shù)，所以，表面缺陷檢測系統(tǒng)使用的傳感器主要是CMOS傳感器。

　　表面缺陷檢測系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。這樣的構(gòu)成裝置是，①攝像機(jī)和光源(LED、熒光燈等)、②圖像處理計(jì)算機(jī)、③數(shù)據(jù)儲存/確認(rèn)控制用PC。表面缺陷檢測系統(tǒng)將攝像機(jī)拍攝到的被檢查對象的連續(xù)圖像輸送到圖像處理計(jì)算機(jī)，對圖像進(jìn)行實(shí)時處理，根據(jù)圖像的色調(diào)深淺對缺陷進(jìn)行判定檢查。檢查結(jié)果被輸送到數(shù)據(jù)儲存/確認(rèn)控制用PC。PC上顯示出帶鋼展開圖和缺陷圖像，并保存在PC中。當(dāng)檢查到缺陷時，警報器發(fā)出警告鳴聲。

　　圖2是表面缺陷檢測系統(tǒng)判定缺陷方法的概略圖。將來自光源的透射光或反射光進(jìn)行二值化處理后，利用軟件或光源輸出功率調(diào)整的方法使檢測信號增幅(標(biāo)準(zhǔn)化處理)，然后對二值化信號設(shè)定閾值。對檢測出超過閾值的信號的像素位置信息和信號強(qiáng)度進(jìn)行列表。根據(jù)規(guī)定條件，制成準(zhǔn)缺陷圖像數(shù)據(jù)。利用準(zhǔn)缺陷圖像的大小、形狀、色調(diào)深淺、位置等參數(shù)對檢測到的圖像進(jìn)行細(xì)致判斷，判定檢測到的圖像是否是缺陷。