[發明專利]一種熱軋帶鋼精軋輥印的檢測方法

有效

• 申請號: 202110365067.5
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN112986277B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 石杰;楊朝霖;鄧能輝;吳昆鵬
• 申請（專利權）人: 北京科技大學設計研究院有限公司
• 主分類號: G01N21/95
• 分類號: G01N21/95
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發明提供一種熱軋帶鋼精軋輥印的檢測方法，屬于智能檢測技術領域。該方法通過將相機采集的圖像進行拼接，得到覆蓋帶鋼十米左右的拼接圖像，通過二級實時獲取軋輥的周長信息，將拼接圖像以軋輥周長為高度基準進行切分，得到同樣大小的幾張切分圖像；然后將每張切分圖劃分成多個子區塊并通過圖像分類進行初步過濾，針對各切分圖中同一位置的子區塊兩兩進行特征匹配，通過統計不同位置處子區塊特征匹配的成功率確定精軋輥印是否存在。本方法充分考慮了精軋輥印所具備的周期性及單次出現時形態一致性，可以有效避免精軋輥印的漏檢，提高了此類缺陷的識別率。

技術領域

本發明涉及智能檢測技術領域，特別是指一種熱軋帶鋼精軋輥印的檢測方法。

背景技術

帶鋼生產過程中表面會產生一些缺陷，影響最終的成品質量。其中最常見的一類缺陷就是精軋輥印，精軋輥印缺陷主要是由于軋輥損傷或外物壓入軋輥所致，生產過程中如不能及時檢測，容易產生批量性質量事故，造成嚴重的經濟損失。因此此類缺陷的檢測在帶鋼缺陷檢測中占有重要意義，準確的檢測可以為生產提供指導，及時進行換輥工藝，避免更多的問題卷出現。

現有的帶鋼表面檢測技術將精軋輥印與其他類別缺陷同時進行檢測，采用先提取感興趣區域后分類識別的處理方式。由于輥印缺陷每次出現時形態差異較大，不同于結疤、劃傷等有標準形態的缺陷，這使得輥印類別中類內特征間距較大，在分類識別的過程中模型檢測效果不好，尤其對一些尺寸較小的精軋輥印漏檢率較高。

本發明針對精軋輥印缺陷的檢測進行了單獨處理，考慮了精軋輥印周期性和單次出現形態一致性，利用這兩大關鍵特征，通過十幾米的帶鋼圖像即可檢測出精軋輥印缺陷，同時對尺寸較小的精軋輥印檢測效果優于傳統檢測方式。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種熱軋帶鋼精軋輥印的檢測方法。

該方法首先將工業線陣相機采集到的高清帶鋼表面圖像進行拼接，以軋輥的周長為基準，橫向切分拼接圖像，得到n張圖像高度為軋輥周長的切分圖；然后將每張切分圖以相同的方式劃分為若干子塊，對每個子塊圖像進行分類，將類別為背景的子塊以及各切分圖中同一位置處類別不一致的子塊均剔除；最后將每兩張切分圖中同一位置保留下來的子塊進行組合匹配，若兩子塊圖像匹配成功，則此位置存在輥印缺陷的置信概率加1，所有匹配完成后若置信概率達到指定閾值，則認為對應位置存在精軋輥印缺陷。

具體包括步驟如下：

(1)將工業線陣相機采集到的高清帶鋼表面圖像進行拼接，以軋輥的周長為基準，橫向切分拼接圖像，得到n張圖像高度為軋輥周長的切分圖；

(2)將每張切分圖以相同的方式劃分為若干子塊，對每個子塊圖像進行分類，將類別為背景的子塊以及各切分圖中同一位置處類別不一致的子塊均剔除；

(3)將每兩張切分圖中同一位置保留下來的子塊進行組合匹配，若兩子塊圖像匹配成功，則此位置存在輥印缺陷的置信概率加1，所有匹配完成后若置信概率達到指定置信度閾值，則認為對應位置存在精軋輥印缺陷。

其中，步驟(1)中工業線陣相機在帶鋼的上下表面分別布置兩個，為保證關注的最小輥印缺陷可被檢測到，設置拍攝鋼板表面的橫向分辨率和縱向分辨率均為0.2mm。

步驟(1)中每張圖像代表的實際長度：

l＝h*f_y

其中，l為每張圖像代表的實際長度，h為圖像的像素高度，f_y為圖像縱向分辨率；

依次將連續的多張圖像進行拼接，累計拼接圖像長度L大于10m后停止拼接，得到一張拼接圖像。

步驟(1)中軋輥周長由二級實時獲取，將拼接圖像高度方向上按軋輥周長大小進行切分取整，得到切分圖數量：