CN202011552298.9基于机器视觉的高牌号冷轧硅钢孔洞检测系统

权利要求

1.一种基于机器视觉的高牌号冷轧硅钢孔洞检测系统，其特征在于，所述系统包括：线扫光源、线阵相机、速度检测模块和工控机；

钢板生产线中钢板的下方和上方分别安装有所述线扫光源，所述线扫光源的光线能够对准所述钢板和所述线阵相机；

所述线阵相机安装在所述钢板的上方，且与所述工控机连接，用于连续扫描所述钢板以获取连续的钢板图像；

所述速度检测模块与所述线阵相机连接，用于检测所述钢板的移动速度，所述线阵相机能够根据所述钢板的移动速度调整行频；

所述工控机用于根据所述钢板图像检测所述钢板是否存在孔洞。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的高牌号冷轧硅钢孔洞检测系统，其特征在于，所述线阵相机为CCD线扫描相机。

3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的高牌号冷轧硅钢孔洞检测系统，其特征在于，所述系统还包括支撑架，所述线阵相机安装在所述支撑架上，所述线阵相机通过所述支撑架设置在所述钢板上方。

4.根据权利要求3所述的基于机器视觉的高牌号冷轧硅钢孔洞检测系统，其特征在于，所述线扫光源安装在所述支撑架上。

5.根据权利要求3所述的基于机器视觉的高牌号冷轧硅钢孔洞检测系统，其特征在于，所述支撑架为门框结构，所述钢板能够通过所述支撑架的开口穿过所述支撑架。

6.根据权利要求1所述的基于机器视觉的高牌号冷轧硅钢孔洞检测系统，其特征在于，所述速度检测模块为编码器，所述编码器安装在所述钢板生产线的传动机构转轴上，所述编码器的输出端连接所述线阵相机。

7.根据权利要求1所述的基于机器视觉的高牌号冷轧硅钢孔洞检测系统，其特征在于，所述系统还包括显示模块，所述显示模块与所述工控机连接，用于显示所述工控机处理后的钢板图像。

8.根据权利要求7所述的基于机器视觉的高牌号冷轧硅钢孔洞检测系统，其特征在于，所述显示模块用于显示所述工控机检测到的存在孔洞的钢板图像。

9.根据权利要求1所述的基于机器视觉的高牌号冷轧硅钢孔洞检测系统，其特征在于，所述系统还包括报警模块，所述报警模块与所述工控机连接，所述工控机在检测到所述钢板存在孔洞时控制所述报警模块报警。

说明书

基于机器视觉的高牌号冷轧硅钢孔洞检测系统

技术领域

本发明涉及钢板孔洞检测技术领域，尤其涉及一种基于机器视觉的高牌号冷轧硅钢孔洞检测系统。

背景技术

在钢板的冷轧生产过程中，冷轧钢板的孔洞缺陷是常见表面缺陷之一，为了保证冷轧钢板的产品质量，在轧制过程中需要对钢板进行孔洞检测，以控制冷轧钢板的孔洞缺陷。由于钢板生产线中钢板处于移动状态，目前由操作工人通过肉眼观察钢板的表面是否出现孔洞来实现钢板孔洞检测，效率低下，漏检率和误检率高。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的部分或全部技术问题，本发明提供一种基于机器视觉的高牌号冷轧硅钢孔洞检测系统。

本发明公开了一种基于机器视觉的高牌号冷轧硅钢孔洞检测系统，所述系统包括：线扫光源、线阵相机、速度检测模块和工控机；

钢板生产线中钢板的下方和上方分别安装有所述线扫光源，所述线扫光源的光线能够对准所述钢板和所述线阵相机；

所述线阵相机安装在所述钢板的上方，且与所述工控机连接，用于连续扫描所述钢板以获取连续的钢板图像；

所述速度检测模块与所述线阵相机连接，用于检测所述钢板的移动速度，所述线阵相机能够根据所述钢板的移动速度调整行频；

所述工控机用于根据所述钢板图像检测所述钢板是否存在孔洞。

在一些可选的实施方式中，所述线阵相机为CCD线扫描相机。

在一些可选的实施方式中，所述系统还包括支撑架，所述线阵相机安装在所述支撑架上，所述线阵相机通过所述支撑架设置在所述钢板上方。

在一些可选的实施方式中，所述线扫光源安装在所述支撑架上。

在一些可选的实施方式中，所述支撑架为门框结构，所述钢板能够通过所述支撑架的开口穿过所述支撑架。

在一些可选的实施方式中，所述速度检测模块为编码器，所述编码器安装在所述钢板生产线的传动机构转轴上，所述编码器的输出端连接所述线阵相机。

在一些可选的实施方式中，所述系统还包括显示模块，所述显示模块与所述工控机连接，用于显示所述工控机处理后的钢板图像。

在一些可选的实施方式中，所述显示模块用于显示所述工控机检测到的存在孔洞的钢板图像。

在一些可选的实施方式中，所述系统还包括报警模块，所述报警模块与所述工控机连接，所述工控机在检测到所述钢板存在孔洞时控制所述报警模块报警。

本发明技术方案的主要优点如下：

本发明的基于机器视觉的高牌号冷轧硅钢孔洞检测系统通过利用线阵相机和工控机能够实现冷轧钢板的孔洞的自动检测，检测效率高，识别精度高，能够降低漏检率和误检率，操作方便，安全可靠。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一实施例的基于机器视觉的高牌号冷轧硅钢孔洞检测系统的结构示意图；

图2为本发明一实施例的另一个基于机器视觉的高牌号冷轧硅钢孔洞检测系统的结构示意图；

图3为本发明一实施例的线阵相机及线扫光源的装配示意图。

附图标记说明：

1-线扫光源、2-线阵相机、3-支撑架、4-钢板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图，详细说明本发明实施例提供的技术方案。

参见图1，本发明一实施例提供了一种基于机器视觉的高牌号冷轧硅钢孔洞检测系统，该系统包括：线扫光源、线阵相机、速度检测模块和工控机；钢板生产线中钢板的下方和上方分别安装有线扫光源，线扫光源的光线能够对准钢板和线阵相机；线阵相机安装在钢板的上方，且与工控机连接，用于连续扫描钢板以获取连续的钢板图像；速度检测模块与线阵相机连接，用于检测钢板的移动速度，线阵相机能够根据钢板的移动速度调整行频；工控机用于根据钢板图像检测钢板是否存在孔洞。

具体地，本发明一实施例提供的基于机器视觉的高牌号冷轧硅钢孔洞检测系统在使用时，先开启线扫光源，使线扫光源的光线对准钢板和线阵相机，而后利用线阵相机以特定的行频对钢板逐行连续扫描拍摄，并将获取的连续的钢板图像送至工控机，工控机接收钢板图像，对钢板图像进行处理，先检出最大钢板区域，以去除边浪影响，再检测钢板是否存在孔洞；同时，速度检测模块实时检测钢板生产线中钢板的移动速度，并将检测到的移动速度送至线阵相机，线阵相机根据钢板的移动速度自行调整行频，以使线阵相机的行频与钢板的移动速度相匹配，保证能够实现对钢板整个表面连续均匀的检测。

图1中所示箭头表示线扫光源、线阵相机和速度检测模块作用于钢板，但与钢板没有实际连接关系。

可选的，本发明一实施例中，线阵相机为CCD线扫描相机。CCD线扫描相机的分辨率根据实际需求选定。

进一步地，参见图3，本发明一实施例中，该系统还包括支撑架，线阵相机安装在支撑架上，线阵相机通过支撑架设置在钢板上方。

如此设置，通过设置支撑架能够便于线阵相机的安装以及便于线阵相机对钢板进行扫描拍摄。

可选的，支撑架为门框结构，钢板能够通过支撑架的开口穿过支撑架。

如此设置，既能方便线阵相机对整个钢板进行扫描拍摄，又能避免钢板与支撑架和线阵相机发生位置干涉。

可选的，线扫光源可以安装在支撑架上。

如此设置，能够便于线扫光源的安装，使线扫光源的光线能够对准钢板和线阵相机。

本发明一实施例中，速度检测模块可以为编码器，编码器安装在钢板生产线的传动机构转轴上，编码器的输出端连接线阵相机。

由于钢板生产线中钢板的移动速度由钢板生产线的传动机构进行控制，编码器通过实时检测钢板生产线的传动机构转轴的转动位移能够实现钢板生产线中钢板的移动速度的实时检测。

参见图2，本发明一实施例中，该系统还可以显示模块，显示模块与工控机连接，用于显示工控机处理后的钢板图像。

通过利用显示模块显示工控机处理后的钢板图像，能够便于后续操作人员进行检查确认。

可选的，显示模块用于显示工控机检测到的存在孔洞的钢板图像。

进一步地，参见图2，该系统还可以包括报警模块，报警模块与工控机连接，工控机在检测到钢板存在孔洞时控制报警模块报警。

通过设置报警模块，使工控机在检测到钢板存在孔洞时控制报警模块报警，能够及时通知操作人员进行检查确认，以排查孔洞缺陷引起原因，保证钢板的轧制质量。

本发明一实施例提供的基于机器视觉的高牌号冷轧硅钢孔洞检测系统通过利用线阵相机和工控机能够实现冷轧钢板的孔洞的自动检测，检测效率高，识别精度高；同时，通过设置显示模块能够实现机器和人工的双重检测，显著降低漏检率和误检率，操作方便，安全可靠。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等(如果存在)之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。

最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。