CN101398291A - 带钢随动成像视觉检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及图像检测技术，尤其涉及带钢表面图像的获取方法。一种带钢随动成像视觉检测方法，是在带钢卷取工位安装成像系统，成像系统实时获取钢卷外圈某一母线图像；在带钢卷取工位还安装有随动系统，随动系统包括位置检测系统和位置移动系统，其中：在位置检测系统中设定成像系统与钢卷被检测母线的径向距离d，该距离d使成像系统获取高质量钢卷外圈母线图像；位置检测系统实时检测成像系统到钢卷被检测母线的径向距离D，并把检测的径向距离D与设定的径向距离d进行判别；根据两径向距离的差值绝对值大小来对成像系统进行实时调整，实现高质量成像，从而实现带钢表面质量检测。

Description

带钢随动成像视觉检测方法

技术领域

本发明涉及图像检测技术，尤其涉及带钢表面图像的获取方法。

背景技术

机器视觉检测技术，从技术层面上来划分，主要可分为两大技术环节，即：图像获取、图像分析及识别。其中，图像获取，是视觉系统的基本，也是视觉系统成功设计的关键。同时，获得高质量的图像输入，将会大大提高视觉检测系统的效率，也会提高系统稳定性水平。

在带钢表面质量检测领域，常用的方式是在带钢运行的平稳区域或者通过安装稳定辊使带钢保持平稳的区域安装视觉成像系统。通常的方法，安装视觉成像系统需要两个基本条件：

(1)带钢运行必须平稳，保持在同一平面内；

(2)要有足够的安装空间。

但是，在很多带钢表面质量视觉检测应用场合，并不一定能够全部满足上述条件。例如，很多生产线，在初始设计时，并没有考虑到未来有要安装检测设备的需要，而没有预留空间；现在因为客户对带钢质量的要求在提高，需要有能够在线检测带钢表面质量的装置来实现对带钢质量的在线检测。但如何获取带钢表面高质量图像这个课题一直是困惑着工程技术人员的难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带钢随动成像视觉检测方法，该方法通过对成像系统到钢卷被测位置间距的实时调整，实现高质量成像，从而实现带钢表面质量检测。

本发明是这样实现的：一种带钢随动成像视觉检测方法，在带钢卷取工位安装成像系统，成像系统实时获取钢卷外圈某一母线图像；在带钢卷取工位还安装有随动系统，随动系统包括位置检测系统和位置移动系统，其中：在位置检测系统中设定成像系统与钢卷被检测母线的径向距离d，该距离d使成像系统获取高质量钢卷外圈母线图像；位置检测系统实时检测成像系统到钢卷被检测母线的径向距离D，并把检测的径向距离D与设定的径向距离d进行判别；当判别到|D-d|>a时，位置移动系统对成像系统进行位置调整，确保|D-d|≤a；当判别到|D-d|≤a时，位置移动系统不动作；上述的a值表示允许的距离偏差。

较好的，所述位置检测系统及成像系统位于钢卷正上方，这样安装较方便。

本发明利用带钢卷取工位运行平稳特点，对带钢表面进行成像，从而为带钢表面质量分析打下基础；随动系统对成像系统的实时调整，克服了钢卷外径增大影响，始终保持获取高质量图像，从而实现带钢表面质量检测。又由于带钢卷取工位是一系列工序的最后环节，在该环节对带钢表面质量进行在线检测，有益于带钢生产系统直接将含有严重缺陷的带钢进行分卷处理，大大降低生产成本。

附图说明

图1为本发明带钢随动成像视觉检测示意图；

图2为本发明的成像系统工作原理图；

图3为本发明带钢随动成像视觉检测流程图。

图中：1 带钢，2 卷辊，3 钢卷，3a 成像母线(外圈母线)，4 成像系统，4a 光源，4b 图象传感器，5 随动系统，5a 位置检测系统，5b 位置移动系统。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参见图1、图2，在带钢卷取工位，带钢1随着卷辊2的转动而盘卷在卷辊2上，形成钢卷3，随着带钢1的不断卷取，钢卷3的外径逐步增大。钢卷3外圈具有一定宽度，钢卷构成圆筒状，圆筒外表面垂直于圆筒两端面的一条线即为钢卷外圈母线3a。从现象来看钢卷3外表面并不符合背景技术中所述“保持在同一平面内”的要求，而是逐步变化。本发明通过动态调整法，对成像系统4进行实时位置调整，来实现高质量成像要求，即确保钢卷3被检测外圈母线3a位置相对于成像系统4“保持在同一平面内”。本发明具体实施方式为：

一种带钢随动成像视觉检测方法，在带钢1卷取工位安装成像系统4及随动系统5，其中随动系统5包括位置检测系统5a和位置移动系统5b，成像系统4和位置检测系统5a均位于钢卷3正上方，这样安装方便，对钢卷3外圈母线3a的检测也较稳定。成像系统4主要包括光源4a和图像传感器4b，光源4a对钢卷3顶部位置的钢卷3外圈母线3a进行照射，图像传感器4b对所测钢卷3外圈母线3a(下面称成像母线3a)的反射光进行接收，从而实现该位置图像的实时获取。

参见图3，本发明带钢随动成像视觉检测方法的工作原理是：在位置检测系统5a中设定成像系统4与成像母线3a的径向距离d，该距离d使成像系统获取高质量钢卷外圈母线图像，该距离d在检测前根据成像系统4及安装空间设定；位置检测系统5a实时检测成像系统4到钢卷3成像母线3a的径向距离D，并把检测的径向距离D与设定的径向距离d进行判别，当判别到|D-d|>a时，位置检测系统5a对位置移动系统5b发出指令，位置移动系统5b对成像系统4进行位置调整，确保|D-d|≤a；当判别到|D-d|≤a时，位置移动系统5b不动作，成像系统4位置不移动；上述a值表示允许的距离偏差。

当然还可对钢卷其他位置进行图像获取，比如获取钢卷正右方或正下方位置的钢卷外圈母线图像，具体获取哪个位置的母线，可根据现场空间来布置，一方面要确保有足够的空间供成像系统及随动系统的安装，另一方面尽量使安装方便，系统运行稳定。

Claims (2)

1.一种带钢随动成像视觉检测方法，其特征在于：

在带钢卷取工位安装成像系统，成像系统实时获取钢卷外圈某一母线图像；

在带钢卷取工位还安装有随动系统，随动系统包括位置检测系统和位置移动系统，其中：

在位置检测系统中设定成像系统与钢卷被检测母线的径向距离d，该距离d使成像系统获取高质量钢卷外圈母线图像；

位置检测系统实时检测成像系统到钢卷被检测母线的径向距离D，并把检测的径向距离D与设定的径向距离d进行判别；

当判别到|D-d|>a时，位置移动系统对成像系统进行位置调整，确保|D-d|≤a；当判别到|D-d|≤a时，位置移动系统不动作；上述的a值表示允许的距离偏差。

2.根据权利要求1所述的带钢随动成像视觉检测方法，其特征在于：所述位置检测系统及成像系统位于钢卷正上方。

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