[实用新型]一种视觉检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及带钢表面质量检测技术领域，具体是提供一种视觉检测系统。

背景技术

当前钢铁制造企业普遍采用人工对带钢表面进行检测，即质检工人对带钢产品进行抽查，挑选出次品带钢。然而人工检测存在以下问题：

1、难以检出细微缺陷。许多缺陷微小，用肉眼难以分辨，导致次品漏检。

2、人工检测存在标准不统一、疲劳等固有问题导致次品漏检。

3、需使用大量质检人员，成本高昂。

发明内容

本实用新型是针对以上问题，提供一种视觉检测系统，其能达到高精度自动化检测，替代人工对带钢表面进行检测。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种视觉检测系统，包括传输带，传输带四周设置有采集带钢图像的相机，所述相机连接带钢图像分析机构。

带钢图像分析机构包括处理计算机，所述处理计算机分别连接人机界面、终端控制计算机和监控操作台，所述处理计算机通过现场可编程门阵列系统连接所述相机。

终端控制计算机通过局域网络连接数据库服务器。

本实用新型的一种视觉检测系统，用相机代替人眼、计算机代替人脑的方法对产品进行检测。摄像机对带钢进行拍摄，图像传入计算机，由计算机软件处理带钢图像，判定带钢是否合格。在实际生产中，摄像机安装在带钢生产线上，对带钢进行拍摄，判定其合格性。

在对带钢表面缺陷进行判别的过程中用到数字图像处理、模式识别和专家系统的技术。采用图像处理的方法对缺陷进行分割；采用模式识别的方法根据图像特征进行分类，判定其合格性，以及缺陷的种类；采用专家系统的方法根据带钢的缺陷数据对钢卷进行质量评级。

综上所述，与现有技术相比，本实用新型的一种视觉检测系统，具有设计合理、结构简单、检测精度高、降低劳动强度、提高劳动效率的特点。

附图说明

图1是一种视觉检测系统的结构原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的一种视觉检测系统作进一步的描述。

如附图1所示，一种视觉检测系统，包括传输带1，传输带1四周设置有采集带钢图像的相机2，所述相机2连接带钢图像分析机构。

本实施例中的带钢图像分析机构包括处理计算机3，所述处理计算机3分别连接人机界面4、终端控制计算机5和监控操作台6，所述处理计算机3通过现场可编程门阵列系统7连接所述相机2。

本实施例中，终端控制计算机5还通过局域网络连接数据库服务器8。

带钢表面视觉检测系统的主要实现过程如下：

一、图像采集

图像质量是带钢表面质量检测检测精度的关键。在高速生产环境下，采集到高分辨率、稳定的图像，对系统的软硬件提出了很高的要求。本实施例中采用摄像机机对带钢进行图像采集。待测带钢在传输带上作纵向运动，摄像机扫描其图像，形成一张带钢的完整的高分辨率图像。

二、图像预处理

针对带钢表面缺陷目标小、对比度低、高噪声等特点，采用FPGA系统，用灰度级变换、直方图均衡化、高斯滤波、均值滤波等数字图像信号预处理的算法来提高图像的质量，降低噪声，增强对比度。

三、边缘检测

检测带钢的表面缺陷可采用边缘检测的方法。边缘是指图像中灰度发生急剧变化的区域。图像灰度的变化情况可以用灰度分布的梯度来反映，给定连续图像f(x，y)，其方向导数在边缘法线方向上取得局部最大值。对于带钢表面检测可以采用基于边缘提取的带钢表面质量检测技术。

四、特征提取和分类

针对检测出的带钢图像，利用数学形态学知识滤波去噪、提取缺陷目标的灰度统计、矩、几何形状等特征参数，组成特征矢量，利用融合决策树、贝叶斯、支持向量机（SVM）等多分类器的在线ASBOOST分类器对缺陷种类进行识别、分类。

五、质量评级与报警输出

根据钢卷的表面缺陷数据，利用专家系统知识，依据一线质检人员的多年检测经验，对整个钢卷进行质量评级。发现严重缺陷时发出报警信号，操作人员可据此做出相应的决策。

本系统采用机器视觉技术，用相机代替人眼、计算机代替人脑的方法对产品进行检测。摄像机对带钢进行拍摄，图像传入计算机，由计算机软件处理带钢图像，判定带钢是否合格。在实际生产中，摄像机安装在带钢生产线上，对带钢进行拍摄，判定其合格性。