[發明專利]一種金屬帶卷表面質量記錄系統

無效

• 申請號: 201210354241.7
• 申請日: 2012-09-21
• 公開（公告）號: CN102928437A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 蘇鶴洲;蔣泰旭;曹占元;王舉;常永康
• 申請（專利權）人: 云南鈦業股份有限公司
• 主分類號: G01N21/89
• 分類號: G01N21/89
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所 53106
• 代理人: 何健

技術領域

本發明屬于金屬帶卷表面質量記錄方法技術領域。?

背景技術

建立計算機質量管理系統是近年來保證產品質量的重要措施，其中檢測和控制技術是其基礎，雖然這方面有很大的進步，然而在高速運行的生產線上使用普通的攝像方式難于保證圖像的較高分辨率，以區分金屬帶卷上的不同缺陷。在金屬工業使用圖象處理技術——機器視覺，是解決上述問題的主要趨向和熱門技術。?

普通攝像方法主要有以下幾方面缺陷：?

1、對于普通的面陣CCD成像檢測系統，多個面陣CCD視場相互交疊確保檢測到整個板，這種檢測方法的缺點是存在過多的冗余圖像數據，而且基于軟件處理的圖像處理方法使得整個系統龐大而昂貴。

2、只能采用固定的速度拍攝，對于高速通過的金屬帶卷，會造成嚴重的變性現象。導致金屬帶卷上的缺陷影像失真，無法分辨。?

3、分辨率較低，一般高清攝像機只能達到1080P的分辨率；?

發明內容

本發明的目的是為了解決在高速運行的生產線上使用普通的攝像方式難于保證圖像的較高分辨率，以區分金屬帶卷上的不同缺陷的問題。采用本發明的方法可以對打開長度達上千米的金屬帶卷進行高分辨率攝像，對帶卷上存在的細小缺陷清晰記錄。?

本發明的目的是通過如下技術方案實現的：?

一種金屬帶卷表面質量記錄方法，本發明特征是，采用如下步驟：

1）、線陣CCD相機

采用線陣CCD相機對金屬帶卷進行平行掃描采集圖像，實現金屬帶卷雙面表面質量的高精度圖像采集；線陣CCD相機具有空間分辨率高的特點，可以實現高精度攝像；其橫向分辨率達4096點，比一般高清攝像機的1080P分辨率高出4倍；

2）、?掃描同步控制

將單位時間內線陣CCD相機所采集圖像總和對應的物方實際尺寸與金屬帶卷的行進速度設置為相同，使線陣CCD掃描金屬帶卷成像同步控制；

3）、?圖像處理及存儲

采用適用于過程控制，運動分析場合的專業化高速視頻存儲軟件，將數據保存到硬盤。?

本發明的有益效果是，解決了在高速運行的生產線上使用普通的攝像方式難于保證圖像的較高分辨率，以區分金屬帶卷上的不同缺陷的問題。采用本發明的方法可以對打開長度達上千米的金屬帶卷進行高分辨率攝像，對帶卷上存在的細小缺陷清晰記錄。?

下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步解釋。?

附圖說明

圖1為本發明系統組成原理框圖。?

具體實施方式

一種金屬帶卷表面質量記錄方法，本發明特征是，采用如下步驟：?

1）、線陣CCD相機

采用線陣CCD相機對金屬帶卷進行平行掃描采集圖像，實現金屬帶卷雙面表面質量的高精度圖像采集；線陣CCD相機具有空間分辨率高的特點，可以實現高精度攝像；其橫向分辨率達4096點，比一般高清攝像機的1080P分辨率高出4倍；

2）、?掃描同步控制

將單位時間內線陣CCD相機所采集圖像總和對應的物方實際尺寸與金屬帶卷的行進速度設置為相同，使線陣CCD掃描金屬帶卷成像同步控制；

3）、?圖像處理及存儲

采用適用于過程控制，運動分析場合的專業化高速視頻存儲軟件，將數據保存到硬盤。?

1、線陣CCD相機掃描：?

線陣CCD掃描測量系統主要由線陣CCD相機、運動工作臺、控制電路及線光源等組成。生產線上的金屬帶卷以速度v（4-80m/分）向右方行進，當金屬帶卷進入相機視場時，經光源照射產生高灰度圖像信息，此時啟動圖像采集，將所有輸出圖像按采集的先后關系進行拼接，即可得到完整（總長達2000m以上）的高分辨率金屬帶卷圖像，通過同步控制和圖像處理得到每卷鈦板的圖像信息。

2、掃描同步控制：?

當掃描同步時，獲取的金屬帶卷的缺陷圖像與實際缺陷相比沒有發生變形，對其進行處理的結果最接近實際尺寸的真實值；當相機采集速度大于金屬帶卷行進速度時，圖像被拉長，對其進行處理的結果將大于缺陷尺寸的真實值；當相機采集速度小于金屬帶卷行進速度時，缺陷圖像被壓縮，對其進行處理的結果小于尺寸的真實值。

為保證對零件尺寸測量的準確性，需要進行同步控制。現舉例說明，假定線陣CCD的像素尺寸S為14μm×14?μm，線掃描速度vx為500幀／秒，鏡頭焦距f為50?mm，鏡頭到鈦板的距離D為150?mm，則CCD像素所對應的物方尺寸L為：?