帶鋼表面缺陷檢測系統的構成

2022-11-23 15:11:23 精質視覺

　　表面缺陷檢測系統采用的是利用激光式線條相機(linecamera)、CCD/CMOS式線條相機、CCD/CMOS區域相機(areacamera)進行圖像識別的方法。過去，鋼鐵業使用激光式線條相機的情況很多，但在這些情況中使用的激光光點，因直徑的制約，很難檢查出微小的缺陷，并且不能檢查出無凸凹的花紋狀缺陷。因此，圖像識別方法表面缺陷檢測系統是帶鋼表面缺陷檢測系統的主流模式。

　　圖像識別方法表面缺陷檢測系統的攝像機有區域相機和線條相機兩大類別。其中，線條相機的長度方向分辨率優于區域相機。攝像機使用的圖像傳感器有CCD(電荷耦合元件)傳感器和CMOS(互補金屬氧化物半導體)傳感器。兩種傳感器在功能和性能方面的差別如下。

　　CCD傳感器所有二維像素信號輸出的電子，由電容器構成的轉送線路將信號發送出去。與此不同，CMOS傳感器，將像素信號輸出電子增幅，經半導體管轉換將各像素的信號輸出電子讀出。所以，CMOS傳感器容易受噪聲干擾，但比CCD傳感器便宜。隨著近年來傳感器技術的進步，開發出CMOS傳感器的噪聲對策技術，所以，表面缺陷檢測系統使用的傳感器主要是CMOS傳感器。

　　表面缺陷檢測系統的基本結構如圖1所示。這樣的構成裝置是，①攝像機和光源(LED、熒光燈等)、②圖像處理計算機、③數據儲存/確認控制用PC。表面缺陷檢測系統將攝像機拍攝到的被檢查對象的連續圖像輸送到圖像處理計算機，對圖像進行實時處理，根據圖像的色調深淺對缺陷進行判定檢查。檢查結果被輸送到數據儲存/確認控制用PC。PC上顯示出帶鋼展開圖和缺陷圖像，并保存在PC中。當檢查到缺陷時，警報器發出警告鳴聲。

　　圖2是表面缺陷檢測系統判定缺陷方法的概略圖。將來自光源的透射光或反射光進行二值化處理后，利用軟件或光源輸出功率調整的方法使檢測信號增幅(標準化處理)，然后對二值化信號設定閾值。對檢測出超過閾值的信號的像素位置信息和信號強度進行列表。根據規定條件，制成準缺陷圖像數據。利用準缺陷圖像的大小、形狀、色調深淺、位置等參數對檢測到的圖像進行細致判斷，判定檢測到的圖像是否是缺陷。