[發(fā)明專利]一種鋼板表面缺陷檢測方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811341003.6
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN109544522A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇振鋒;李江昀
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06N3/04
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發(fā)明提供一種鋼板表面缺陷檢測方法及系統(tǒng)，能夠快速準(zhǔn)確地檢測出鋼板表面的缺陷。所述方法包括：在鋼板實(shí)際生產(chǎn)線上，實(shí)時(shí)采集鋼板表面圖像；利用訓(xùn)練好的SSD缺陷檢測網(wǎng)絡(luò)對實(shí)時(shí)采集的鋼板表面圖像進(jìn)行缺陷實(shí)時(shí)檢測，確定實(shí)時(shí)采集的鋼板表面圖像中每例缺陷的類型、位置和尺寸，其中，SSD表示單鏡頭多框檢測器。本發(fā)明涉及缺陷檢測領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及缺陷檢測領(lǐng)域，特別是指一種鋼板表面缺陷檢測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

鋼板的生產(chǎn)技術(shù)是鋼鐵工業(yè)發(fā)展水平的一個(gè)重要標(biāo)志，其產(chǎn)品在汽車工業(yè)、船舶工業(yè)、國防工業(yè)、航空航天和化工設(shè)備等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。鋼板在生產(chǎn)過程中由于受到原材料、軋制工藝和系統(tǒng)控制等諸多技術(shù)因素的影響，其表面出現(xiàn)擦疤(scar)、劃傷(scratch)、夾雜(inclusion)、毛刺(burr)、起皮(seam)、鐵鱗(iron scale)等缺陷的情況時(shí)有發(fā)生。這些缺陷不僅會(huì)影響鋼板表面的外觀完整性，還會(huì)對鋼板的耐磨性、抗腐蝕性、抗疲勞性和電磁特性等主要特性有不同程度的影響。因此及時(shí)檢測鋼板表面缺陷，對于提高鋼板表面質(zhì)量和產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。

現(xiàn)有的表面缺陷檢測技術(shù)，一般采用傳統(tǒng)的模式識別或機(jī)器學(xué)習(xí)方法，在工業(yè)相機(jī)獲取鋼板表面圖片后，對圖片進(jìn)行預(yù)處理，然后對預(yù)處理后的圖片進(jìn)行特征提取，最后使用訓(xùn)練好的分類器對特征進(jìn)行分類，無法對圖像中多個(gè)、多類缺陷進(jìn)行識別，也無法得到缺陷的詳細(xì)位置、尺寸信息。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種鋼板表面缺陷檢測方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的無法對圖像中多個(gè)、多類缺陷進(jìn)行識別，也無法得到缺陷的詳細(xì)位置、尺寸信息的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種鋼板表面缺陷檢測方法，包括：

在鋼板實(shí)際生產(chǎn)線上，實(shí)時(shí)采集鋼板表面圖像；

利用訓(xùn)練好的SSD缺陷檢測網(wǎng)絡(luò)對實(shí)時(shí)采集的鋼板表面圖像進(jìn)行缺陷實(shí)時(shí)檢測，確定實(shí)時(shí)采集的鋼板表面圖像中每例缺陷的類型、位置和尺寸，其中，SSD表示單鏡頭多框檢測器。

進(jìn)一步地，在利用訓(xùn)練好的SSD缺陷檢測網(wǎng)絡(luò)對實(shí)時(shí)采集的鋼板表面圖像進(jìn)行缺陷實(shí)時(shí)檢測之前，所述方法包括：

采集鋼板表面缺陷圖像；

對采集得到的缺陷圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)增強(qiáng)，根據(jù)數(shù)據(jù)增強(qiáng)結(jié)果建立缺陷數(shù)據(jù)庫；

獲取缺陷數(shù)據(jù)庫中每幅缺陷圖像的缺陷信息，其中，所述缺陷信息包括：缺陷類別、缺陷位置和缺陷尺寸；

建立SSD缺陷檢測網(wǎng)絡(luò)；

根據(jù)建立的缺陷數(shù)據(jù)庫和獲取的每幅缺陷圖像的缺陷信息，對建立的SSD缺陷檢測網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，得到用于缺陷檢測的SSD缺陷檢測網(wǎng)絡(luò)參數(shù)；

其中，訓(xùn)練好的SSD缺陷檢測網(wǎng)絡(luò)用于對實(shí)時(shí)采集的鋼板表面圖像中的每例缺陷進(jìn)行分類和定位，并確定每例缺陷的尺寸。

進(jìn)一步地，在對采集得到的缺陷圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)增強(qiáng)，根據(jù)數(shù)據(jù)增強(qiáng)結(jié)果建立缺陷數(shù)據(jù)庫之前，所述方法包括：

對采集到的缺陷圖像進(jìn)行擴(kuò)充處理，得到新的缺陷圖像，其中，所述擴(kuò)充處理包括：翻轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)、裁剪操作中的一種或多種。

進(jìn)一步地，所述對采集得到的缺陷圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)增強(qiáng)，根據(jù)數(shù)據(jù)增強(qiáng)結(jié)果建立缺陷數(shù)據(jù)庫包括：

對擴(kuò)充后得到的新的缺陷圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)處理，增加缺陷圖像中缺陷與背景的對比度；

根據(jù)數(shù)據(jù)增強(qiáng)結(jié)果，建立缺陷數(shù)據(jù)庫。

進(jìn)一步地，所述圖像增強(qiáng)處理包括：對比度增強(qiáng)、銳度增強(qiáng)、色度增強(qiáng)中的一種或多種。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種鋼板表面缺陷檢測系統(tǒng)，包括：