CN108872246A - 板面材料全视面缺陷检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种板面材料全视面缺陷检测系统，包括：至少一套成像检测装置，用于对板面材料进行成像扫描；提供照明的照明装置；面镜装置，设置于板面材料的外周侧，用于辅助成像检测装置获取板面材料至少一个侧壁面上的图像数据；传送装置，用于使得板面材料与成像检测装置之间产生相对移动；控制器，通信连接照明装置和成像检测装置，用于控制照明装置按照分时切换进行照明模式的转换并控制成像检测装置对板面材料进行连续扫描以获取对应照明模式下的图像数据；数字图像处理器，通信连接控制器和成像检测装置，用于生成控制指令给控制器并接收成像检测装置生成的图像数据。其为实现板面材料全视面检测提供了图像数据。

Description

板面材料全视面缺陷检测系统

技术领域

本发明涉及板面材料缺陷检测领域，特别地，涉及一种板面材料全视面缺陷检测系统。

背景技术

多种板面材料，如浮法玻璃、大芯板、钢板、PVC板等在加工过程中一般仅仅针对其上、下表面进行了缺陷检测，难以同时识别其边缘、侧壁面上是否存在缺陷，而人工识别则存在劳动强度大、漏检率高的缺陷，且生产加工过程中往往存在板面材料的板边出现刮痕、起皱等质量问题，其影响产品的后续应用，如果缺陷未及时发现，容易导致产品的召回或者返修率高，亦不利于产线的及时优化，因此，亟需设计一种能够对板面材料进行全视面缺陷检测的系统。

发明内容

本发明提供了一种板面材料全视面缺陷检测系统，以解决现有的板面材料无法同时对其进行全视面缺陷的自动检测的技术问题。

一种板面材料全视面缺陷检测系统，其包括：

至少一套成像检测装置，用于对板面材料进行成像扫描；

照明装置，用于为板面材料的成像提供照明；

面镜装置，设置于板面材料的外周侧，用于辅助成像检测装置获取板面材料至少一个侧壁面上的图像数据；

传送装置，用于使得板面材料与成像检测装置之间产生相对移动；

控制器，通信连接照明装置和成像检测装置，用于控制照明装置按照分时切换进行照明模式的转换并控制成像检测装置对板面材料进行连续扫描以获取对应照明模式下的图像数据；

数字图像处理器，通信连接控制器和成像检测装置，用于生成控制指令给控制器并接收成像检测装置生成的图像数据。

进一步地，成像检测装置为单个透镜成像装置或者包括多个透镜成像组件的组合式成像装置。

进一步地，成像检测装置为一套，设置于板面材料的上方或者下方，构成单视角全视面检测单元；或者

成像检测装置为两套或者两套以上，设置于板面材料的上方和/或下方，构成双视角全视面检测单元或多视角全视面检测单元。

进一步地，面镜装置包括设置于板面材料外周侧的左视面面镜、右视面面镜、前视面面镜、后视面面镜，用于辅助成像检测装置获取板面材料侧壁面对应的左视面图像、右视面图像、前视面图像、后视面图像。

进一步地，面镜装置设有用于调整各面镜的角度以使得成像检测装置获取相应视面的图像的角度转换机构。

进一步地，面镜装置采用自洁型嵌入式辊筒形面镜成像组件，包括嵌入式辊筒形面镜成像组件和自洁装置，嵌入式辊筒形面镜成像组件将面镜嵌入传送装置滑轨的辊筒中，与传送装置无缝集成，嵌入式辊筒形面镜成像组件对应辊筒内区隔成多个扇面栅格且内置铅粒或其它重型颗粒，通过调节各栅格内铅粒的多少来实现嵌入式辊筒形面镜成像组件至合适的角度，使透镜成像组件能够观测到相应视面在相应面辊筒形面镜成像组件中的影像；角度的变换还能通过电机转动动态实现。

进一步地，自洁装置为压缩空气自洁装置、带刷自洁装置或者刷辊筒自洁装置。

进一步地，照明装置为包括多个光源的组合光源，组合光源在控制器的控制下通过各光源间的不同组合分时切换照明提供多种不同照明亮度的照明模式；

照明装置由多个光源组合成陈列形、圆面、或其它适于检测需要的形状。

进一步地，照明装置在控制器的控制下经各光源对应的光谱变换以增加照明模式的切换。

进一步地，数字图像处理器包括：

缺陷识别模块，用于将获取的各通道的图像数据经切分算法获得各视面对应的独立图像，并与标准板面材料的图像进行模式匹配识别缺陷。

进一步地，数字图像处理器还包括以下至少之一：

质量等级划分模块，用于对缺陷分析结果进行统计以对产品进行质量分级得到质量等级信息；

缺陷位置分析模块，用于根据缺陷分析结果确定各缺陷的长度、宽度、面积和三维相对位置信息，并生成板型缺陷的平面分布图和/或三维分布图；

存储模块，用于接收并存储缺陷分析结果。

进一步地，数字图像处理器还通信连接生产线上用于对板面材料进行打码标识的打码设备。

进一步地，板面材料为透明材料或者非透明材料，形状为平板形、柱形、或其它任意几何形状。

本发明具有以下有益效果：

本发明板面材料全视面缺陷检测系统，通过在面镜装置的辅助下经成像检测装置捕获板面材料在不同照明模式下对应的多个视面的图像，进而为识别板面材料表面和/或内部缺陷提供了图像数据依据，实现板面材料全视面检测。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例板面材料全视面缺陷检测系统的结构示意图。

附图标记说明：

1、支架；2、传送装置；3、组合光源；4、上视相机；5、下视相机；

6、右视面低透光率镀膜反光镜；7、左视面低透光率镀膜反光镜；

8、前视面低透光率镀膜反光镜；9、被测板面材料；

10、同步控制器通信线缆；11、相机数据通信线缆；

12、控制器；13、数字图像处理装置。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

应当理解，本实施例的附图和描述已经简化，以示例有助于清楚地理解本发明的系统和各个组件，同时出于重点描述本发明的目的，除去了板面材料全视面缺陷检测系统中的非关键组件。本领域技术人员将认识到，为了实施本发明，其他组件可以是希望的和/或是必需的。然而，由于这些组件是本领域所公知的，并且由于它们并不助于更好地理解本发明，所以本文中并不给出关于这些组件的描述。还应当理解，本文所包括的附图仅仅给出了对于本发明的当前示例的图形表示，落入本发明的范围内的结构可包括不同于这些附图中示出的结构。在附图中，对类似的结构给予类似的附图标记。

本实施例提供了一种板面材料全视面缺陷检测系统，该检测系统包括：

至少一套成像检测装置，用于对板面材料进行成像扫描；

照明装置，用于为板面材料的成像提供照明；

面镜装置，设置于板面材料的外周侧，用于辅助成像检测装置获取板面材料至少一个侧壁面上的图像数据；

传送装置，用于使得板面材料与成像检测装置之间产生相对移动；

控制器，通信连接照明装置和成像检测装置，用于控制照明装置按照分时切换进行照明模式的转换并控制成像检测装置对板面材料进行连续扫描以获取对应照明模式下的图像数据；

数字图像处理器，通信连接控制器和成像检测装置，用于生成控制指令给控制器并接收成像检测装置生成的图像数据。

本实施例中，数字图像处理器生成控制指令给控制器并接收至少一套成像检测装置生成的图像数据，并按照分时切换的照明模式重组各成像检测装置影像数据，使成像检测装置对每种照明模式形成独立的影像，利于后续跟进图像数据进行缺陷统计分析。

本实施例板面材料全视面缺陷检测系统，通过在面镜装置的辅助下经成像检测装置捕获板面材料在不同照明模式下对应的多个视面的图像，进而为识别板面材料表面和/或内部缺陷提供了图像数据依据，实现板面材料全视面检测。

本实施例中，成像检测装置为单个透镜成像装置或者包括多个透镜成像组件的组合式成像检测装置，如多个透镜成像组件排成列设置，形成成像矩阵。优选地，成像检测装置中的透镜成像组件的数量为根据需求进行扩展的多个，其数量由透镜成像组件的可视面、被测板面材料的宽度等因素综合确定。

成像检测装置可部署一套，也可部署多套，设置于板面材料的上方和/或下方。通过增加成像检测装置，辅以部署方位变换，将成倍增加扫描频率，成倍增加缺陷的信息量，各检测装置的缺陷信息相互补充，相互佐证，相互校对，使缺陷的形态、大小、位置等指征信息更为精准，相比单个检测装置，缺陷的识别率、检出率更高。另外，由于检测装置方位变化，更好的适应复杂几何形状的型材检测，如铝合金型材。

本实施例中，照明装置为包括多个光源的组合光源，排列成阵列、圆形或其它适于检测需要的形状，组合光源在控制器的控制下通过各光源间的不同组合分时切换照明提供多种不同照明亮度的照明模式。该组合光源为陈列式，或圆面式。譬如，在控制器的控制下，它通过各光源间的不同组合分时切换照明提供N种不同的照明模式，计算公式如下：

其中，N为照明模式种类，n为照明装置包含的光源数，m为点亮的光源数。

优选地，照明装置在控制器的控制下，还能进行多种光谱变换，若光谱变换的可选数为S，那么照明装置总的照明模式将增加S倍，适应被测板面材料对照明亮度、光谱的要求。

在一个实施例中，提供一种对板面材料进行单视角扫描的全视面检测系统，该检测系统包括一套成像检测装置，构成单视角全视面检测单元，它由一个或多个透镜成像组件，并排组成一列，安装在板面材料的上方或下方，对所述板面材料进行成像扫描，透镜成像组件的多少由透镜成像组件的可视面、被测板面材料的宽度等因素综合确定。面镜装置，它由左、右视面面镜成像组件和前、后视面面镜成像组件构成(本文中默认沿板面材料传送方向观测的面为后视面，除非另行说明)，面镜成像组件装有角度转换机构，通过角度变换，使透镜成像组件能够观测到相应视面在相应面镜成像组件中的影像。对于透明板面材料，透镜成像组件可以直接观测到上视面影像，由于其透明性，还可观测到下视面的影像，同时，在左、右视面面镜成像组件和前、后视面面镜成像组件辅助下，可以观测到左、右视面面镜成像组件和前、后视面面镜成像组件中形成的左视面、右视面、前视面、后视面对应的影像。而对于非透明板面材料，透镜成像装置能观测到上视面的影像，同时，在左、右视面面镜成像组件和前、后视面面镜成像组件辅助下，可以观测到左、右视面面镜成像组件和前、后视面面镜成像组件中形成的左视面、右视面、前视面、后视面对应的影像，但无法获得非透明板面材料下视面的影像。

在另一实施例中，提供一种对板面材料进行双视角扫描的全视面检测系统，其包括两套成像检测装置构成的双视角全视面检测单元，可部署在板面材料上方、下方，或上下方同时部署，也可根据检测需要调整部署方位，单侧部署时，双列成像装置部署在被测板面材料的前后，且聚焦方向相互内聚，对所述板面材料进行成像扫描，成像装置将可直接获取上视面、前后视面的影像，每列成像装置中透镜成像组件的多少由透镜成像组件的可视面、被测板面材料的宽度等因素综合确定，双侧部署时，双列成像装置聚焦方向垂直于被测板面材料的检测平面，或呈一定角度。面镜装置，它由左、右视面面镜成像组件和前、后视面面镜成像组件构成，面镜成像组件装有角度转换机构，可为机械式也可为电动式，通过角度变换，使透镜成像组件能够观测到相应视面在相应面镜成像组件中的虚拟影像。若上方单侧部署，对于透明板面材料，两列透镜成像装置可以直接观测到上视面和前后视面的影像，由于其透明性，还可观测到下视面的影像，另外，在左、右视面面镜成像组件和前、后视面面镜成像组件辅助下，还可以观测到左、右视面面镜成像组件和前、后视面面镜成像组件中形成的左视面、右视面、前视面、后视面对应的影像，此时，前、后视面的影像数据翻倍，相互补充，互相佐证，同时加装前、后视面面镜成像组件可弥补上视透镜成像装置观测弧形或斜形侧面上的视觉盲区；而对于非透明板面材料，透镜成像组件能直接观测到上视面和前、后视面的影像，同时，在左、右视面面镜成像组件和前、后视面面镜成像组件辅助下，可以观测到左、右视面面镜成像组件和前、后视面面镜成像组件中形成的左视面、右视面、前视面、后视面对应的影像，无法获得非透明板面材料下视面的影像。若上方、下方异侧部署，两列透镜成像装置可以直接观测到上视面和下视面的影像，另外，在左、右视面面镜成像组件和前、后视面面镜成像组件辅助下，上视透镜成像装置还可以观测到左、右视面面镜成像组件和前、后视面面镜成像组件中形成的左视面、右视面、前视面、后视面对应的影像，而对于透明材料，因为其透明性，上、下视面的影像数据翻倍，相互补充，互相佐证。其它部署形式，情况类似。

优选地，成像检测装置还可是以上两种的任意组合，以适应相应检测的需要，如三视角全视面，即在被测板面材料上方向部署两套透镜成像装置，下方部署一套透镜成像装置，在左、右视面和前、后视面部署面镜成像组件。

本实施例中，优选地，前后面镜装置采用自洁型嵌入式辊筒形面镜成像组件，包括嵌入式辊筒形面镜成像组件和自洁装置，嵌入式辊筒形面镜成像组件将面镜嵌入传送装置滑轨的辊筒中，与传送装置无缝集成，其角度变换可通过其辊筒内区隔成多个扇面栅格，内置铅粒，或其它重型颗粒，通过调节各栅格内铅粒的多少来实现嵌入式辊筒形面镜成像组件至合适的角度，使透镜成像组件能够观测到相应视面在相应面辊筒形面镜成像组件中的影像。角度变换还可通过电机转动动态实现，其角速度应合理控制，确保在一个成像周期内，能够观测到相应视面在相应面透镜成像组件中的影像。嵌入式辊筒形面镜成像组件可以是多面，如一面、两面、三面等，根据检测需要设计。嵌入式辊筒形面镜成像组件解决传送装置的辊筒狭小间隔造成下方安装面镜成像组件的工程难度。所述自洁装置给嵌入式辊筒形面镜成像组件的表面进行清洁，清洁辊筒形面镜成像组件表面附着的灰尘或其它附着物，依据其自洁的方式，可分为压缩空气自洁装置、带刷自洁装置、刷辊筒自洁装置。所述压缩空气自洁装置包括至少一个汽源装置，对空气或其它气体进行压缩和/或净化；至少一套冲压单元，用以控制压缩气体的流量、压力、净化等，使压缩气体冲出阀门，作用于辊筒形面镜成像组件，实现辊筒形面镜成像组件的表面清洁。所述带刷自洁装置，由一个与辊筒同长的带刷，良好接触辊筒，安装在其下方或侧面，在辊筒的转动下完成清洁。所述刷辊筒自洁装置，由一个与辊筒同长的带刷的辊筒并行安装于辊筒形面镜成像组件的下方或侧面，良好接触辊筒形面镜成像组件，在辊筒形面镜成像组件的转动下完成清洁，或刷辊筒自洁装置自带电机转动，转动中清洁辊筒形面镜成像组件。此类压缩空气自洁装置还可应用于透镜成像装置的镜头清洁。

优选实施例中，组合光源为LED灯带，寿命长，而且可以获得更高的亮度。

本实施例板面材料全视面缺陷检测系统，单视角全视面检测单元以最少的透镜成像装置实现以固定成像视角至少获取5个视面影像，检测板面材料表面和/或内部缺陷。双视角全视面检测单元以最少的透镜成像装置实现以固定成像视角获取至少6个视面影像，检测各类板面材料表面和/或内部缺陷。且本实施例中，成像视角、逻辑位置、时间、成像环境等因素的统一性，克服了多成像角度，影像重组带来的复杂性和不确定性，且投入成本更小。

优选地，本实施例数字图像处理器包括：

缺陷识别模块，用于将获取的各通道的图像数据经切分算法获得各视面对应的独立图像，并与标准板面材料的图像进行模式匹配识别缺陷。

缺陷识别模块通过切分算法，将图像切分成上视面、下视面、左视面、左视面、前视面和后视面各自独立的图像，然后进行图像分析，与标准板面材料的影像进行模式匹配，或其它图像分析方法，识别缺陷，并计算每个缺陷的长度、宽度和面积，通过缺陷与板面材料边界的像元的多少，计算每个缺陷在板面材料中的三维位置。

优选地，数字图像处理器还包括存储模块，用于接收并存储上述的分析结果，利于后续产线的控制系统以分析结果为依据进行工艺的优化、改造。

优选地，数字图像处理器还包括质量等级划分模块，用于对缺陷分析结果进行统计以对产品进行质量分级得到质量等级信息；根据检测结果进行统计分析，可以准确地分类板面材料的缺陷类别，如凹点、凸点、划伤、裂痕等，依次对产品进行质量分级，计算各级缺陷的密度，并与相应打码设备协同，发送质量等级信息，打码于透明材料表面，后续环节的在线机器人直接读码，进行智能切割，剔除畸变段，智能分拣。

优选地，数字图像处理器还包括缺陷位置分析模块，用于根据缺陷分析结果确定各缺陷的长度、宽度、面积和三维相对位置信息，并生成板型缺陷的平面分布图和/或三维分布图；譬如，根据获取到缺陷数据信息，缺陷长度、宽度、面积和三维相对位置信息，直接绘制板形缺陷的平面分布图。优选地，若导入透明材料的三维建模图形，绘制出板形缺陷的三维分布图。

图1示出了优选实施例的用于检测被测板面材料9表面和/或内部缺陷的检测系统。其包括：

成像检测装置：上视相机4、下视相机5；

面镜装置：右视面低透光率镀膜反光镜6、左视面低透光率镀膜反光镜7、前视面低透光率镀膜反光镜8、后视面低透光率镀膜反光镜(未示出)；

传送装置：传送装置2；

支撑装置：支架1；

照明装置：组合光源3；

板面材料：被测板面材料9。

控制器：控制器12；

数字图像处理器：数字图像处理装置13。

在本实施例中，被测板面材料9可以是玻璃、钢板、磁砖、木板或其他板面材料，也可为其它含有几何板面的型材，例如浮法玻璃带、手机面板玻璃、钢板、铝合金型材等。

传送装置2用于让被测板面材料9在支架1之间产生相对移动。例如，如图1中所示，通过将被测板面材料9相对于支架1移动来产生上述相对移动。也可以通过相对于被测板面材料9移动支架1来获得上述相对移动。例如当被测板面材料9质量很大、尺寸很大、形状特殊时，移动支架1要比移动被测板面材料9更容易。本发明中的传送装置1包括例如滑架、步进电机、传送带、支撑架等。出于示例而非限制的目的，下文中将假设支架1、上视相机4、下视相机5、右视面低透光率镀膜反光镜6、左视面低透光率镀膜反光镜7、前视面低透光率镀膜反光镜8、后视面低透光率镀膜反光镜保持固定，而令被测板面材料9相对它们移动。

图1示出了板面材料全视面缺陷检测系统中的上视相机4、下视相机5、右视面低透光率镀膜反光镜6、左视面低透光率镀膜反光镜7、前视面低透光率镀膜反光镜8、传送装置2、支架1、控制器12、数字图像处理装置13，以及它们与被测板面材料9的相对位置关系。其中，控制器12经同步控制器通信电缆10与照明装置、成像检测装置、面镜装置的执行机构通信连接，数字图像处理装置13经相机数据通信电缆11与成像检测装置、控制器通信连接。如图1所示，在该板面材料全视面缺陷检测系统中，被测板面材料9沿平面图的垂直方向以速度V匀速运动。本示例中的检测单元为双视角全视面检测单元，采用异侧安装，由上视相机4、下视相机5、右视面低透光率镀膜反光镜6、左视面低透光率镀膜反光镜7、前视面低透光率镀膜反光镜8和后视面低透光率镀膜反光镜(未示出)构成，示例各部署1个透镜成像组件，实际应用中数量可根据检测需要合理配置。上视相机4、下视相机5负责收集光，并将收集到的光成像到其光敏面上，并转化电信号。本示例中，透镜成像装置可采用CCD线阵成像组件、CCD面阵成像组件、CMOS线阵成像组件、CMOS面阵成像组件或其它成像组件，通常还可集成相应图像处理功能，输出相关缺陷数据信息等。上视相机4、下视相机5除了安装在上下方，也可根据板面材料形状的需要，安装在左右方、前后方，也可同侧安装，右视面低透光率镀膜反光镜6、左视面低透光率镀膜反光镜7、前视面低透光率镀膜反光镜8和后视面低透光率镀膜反光镜(未示出)受透镜成像装置和组合光源的影响，位置应以不遮光，便于图像采集为宜。

如图1所示，在本发明示例中，组合光源3由多个光源组成，设置在被测板面材料9上方和下方。打开组合光源3，光线发出后，照射到被测板面材料9上，经板面材料反射后和或透射后进入上视相机4、下视相机5。由于明亮的照明环境下，对板面材料中的畸变和折射不均匀非常敏感，形成与非缺陷区域完全不同的影像，因而可依此检测被测板面材料9的凹点、凸点、变形等缺陷。同时，在控制器12的控制下，组合光源按需要的组合打开或关闭，提供多种照明亮度，多种光谱的照明环境，除非另行说明，本文所称打开某种组合光源中某个光源或某几个光源，其它光源均关闭。

继续参照图1所示，打开组合光源3，光线发出后，照射到被测板面材料9上，上视相机4可直接采集到被测板面材料9上视面的影像，同时可采集到右视面在右视面低透光率镀膜反光镜6中形成的虚像，左视面在左视面低透光率镀膜反光镜7中形成的虚像，前视面在前视面低透光率镀膜反光镜8中形成的虚像，后视面在后视面低透光率镀膜反光镜中形成的虚像；下视相机5可直接采集到被测板面材料9下视面的影像，控制器控制各低透光率镀膜反光镜至合适的角度，以便于上视相机观测到清晰的影像。这样上视相机4、下视相机5双视角固定，在右视面低透光率镀膜反光镜6、左视面低透光率镀膜反光镜7、前视面低透光率镀膜反光镜8和后视面低透光率镀膜反光镜的辅助下，获得被测板面材料9上下视面、左右视面、前后视面的影像。若被测板面材料9为透明材料，由于其透明性，上视相机4、下视相机5还可获得被测板面材料9内部，上下表面的影像信息，实现表面和内部缺陷检测，同时成倍增加上下视面的影像信息，彼此相互补充、相互佐证，提高缺陷的检出率和识别率。若上视相机4、下视相机5同时部署在上方，水平位置前后部署，聚焦中线相向内互靠拢收敛，与垂直方向存一定角度，这样两台相机可获得上视面和前后视面的影像，成倍增加上视面和前后视面的影像的影像信息，彼此相互补充、相互佐证，提高缺陷的检出率和识别率。

实验显示，数字图像处理装置13将获得的图像进行切分，切分成独立的上视面、下视面、左视面、左视面、上前视面和后视面影像，然后进行图像分析，与标准板面材料的影像进行模式匹配，或其它图像分析方法，识别缺陷，并计算每个缺陷的长度、宽度和面积，通过缺陷与板面材料边界的像元的多少，计算每个缺陷在板面材料中的三维位置。数字图像处理装置13对缺陷数据进行统计分析，准确地分类板面材料的缺陷类别，如凹点、凸点、划伤、裂痕等，依次对产品进行质量分级，计算各级缺陷的密度，并与相应打码设备协同，发送质量等级信息，打码于透明材料表面，后续环节的在线机器人直接读码，进行智能切割，剔除畸变段，智能分拣；利用分析结果智能评测板面材料生产线的质量稳定性，并依此对相关生产工艺进行优化、改造等；利用获取到缺陷数据信息，缺陷长度、宽度、面积和三维相对位置信息，直接绘制板形缺陷的平面分布图，若导入透明材料的三维建模图形，还可绘制出板形缺陷的三维分布图。

特别说明，本发明中的光源可为半导体光源，也可为普通光源；光谱范围无限制，但需处于成像装置的感光范围之内；光源可选择为单色光也可为白光。在本示例中，组合光源3的各个光源并不同时开通，而是通过控制器12对组合光源进行分时切换实现对被测板面材料9进行照明，上视相机4、下视相机5则连续实时扫描，交替获取各照明模式下的缺陷数据信息，当然光源模式交替，并不是穷尽所有光源组合，也不需按固定的顺序，而是根据检测要求选取几种最佳的照明模式，循环切换照明。为了控制上视相机4、下视相机5与右视面低透光率镀膜反光镜6、左视面低透光率镀膜反光镜7、前视面低透光率镀膜反光镜8、后视面低透光率镀膜反光镜的工作时序，在图1的板面材料全视面缺陷检测系统中提供了控制器12。控制器12作为外部触发源用于控制照明装置、透镜成像装置中每一个的触发时序。相机与控制器12可以包括任何类型的脉冲触发器，例如但不限于，编码器。检测过程中，相机与控制器12感测被测板面材料9的位移并控制各光源和透镜成像装置的操作，使得在一个工作周期内完成一次所有通道的检测。

本实施例的该板面材料全视面缺陷检测系统采用双视角全视面检测单元，实现以最少的透镜成像装置实现以固定成像视角获取多视面影像，检测各类板面材料表面和/或内部缺陷，成像视角、逻辑位置、时间、成像环境等因素的统一性，克服了多成像角度，影像重组带来的复杂性和不确定性，相比多视角，多成像矩阵，系统结构更加简单，透镜成像装置少，成本低。

需要注意的是，本发明的上述示例仅仅是出于例示和说明的目的，而非旨在将本发明限制在所公开的具体形式内。本领域技术人员通过阅读本说明书，完全能够构想出各种形式的修改和变型。例如，在本发明的板面材料全视面缺陷检测系统中，检测单元不限于一个，可以为多个，检测单元的增加，辅以部署方位变换，将成倍增加扫描频率，成倍增加缺陷的信息量，各检测单元的缺陷信息相互补充，相互佐证，相互校对，使缺陷的形态、大小、位置等指征信息更为精准，相比单个检测单元，缺陷的识别率、检出率更高，由于检测单元方位变化，更好的适应复杂几何形状的型材检测，如铝合金型材。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种板面材料全视面缺陷检测系统，其特征在于，包括：

至少一套成像检测装置，用于对所述板面材料进行成像扫描；

照明装置，用于为所述板面材料的成像提供照明；

面镜装置，设置于所述板面材料的外周侧，用于辅助所述成像检测装置获取所述板面材料至少一个侧壁面上的图像数据；

传送装置，用于使得所述板面材料与所述成像检测装置之间产生相对移动；

控制器，通信连接所述照明装置和所述成像检测装置，用于控制所述照明装置按照分时切换进行照明模式的转换并控制所述成像检测装置对所述板面材料进行连续扫描以获取对应照明模式下的图像数据；

数字图像处理器，通信连接所述控制器和所述成像检测装置，用于生成控制指令给所述控制器并接收所述成像检测装置生成的图像数据。

2.根据权利要求1所述的板面材料全视面缺陷检测系统，其特征在于，

所述成像检测装置为单个透镜成像装置或者包括多个透镜成像组件的组合式成像装置。

3.根据权利要求1所述的板面材料全视面缺陷检测系统，其特征在于，

所述成像检测装置为一套，设置于所述板面材料的上方或者下方，构成单视角全视面检测单元；或者

所述成像检测装置为两套或者两套以上，设置于所述板面材料的上方和/或下方，构成双视角全视面检测单元或多视角全视面检测单元。

4.根据权利要求1所述的板面材料全视面缺陷检测系统，其特征在于，

所述面镜装置包括设置于所述板面材料外周侧的左视面面镜、右视面面镜、前视面面镜、后视面面镜，用于辅助所述成像检测装置获取所述板面材料侧壁面对应的左视面图像、右视面图像、前视面图像、后视面图像。

5.根据权利要求4所述的板面材料全视面缺陷检测系统，其特征在于，

所述面镜装置设有用于调整各面镜的角度以使得所述成像检测装置获取相应视面的图像的角度转换机构。

6.根据权利要求5所述的板面材料全视面缺陷检测系统，其特征在于，

所述面镜装置采用自洁型嵌入式辊筒形面镜成像组件，包括嵌入式辊筒形面镜成像组件和自洁装置，所述嵌入式辊筒形面镜成像组件将面镜嵌入传送装置滑轨的辊筒中，与传送装置无缝集成，所述嵌入式辊筒形面镜成像组件对应辊筒内区隔成多个扇面栅格且内置铅粒或其它重型颗粒，通过调节各栅格内铅粒的多少来实现嵌入式辊筒形面镜成像组件至合适的角度，使透镜成像组件能够观测到相应视面在相应面辊筒形面镜成像组件中的影像；所述角度的变换还能通过电机转动动态实现。

7.根据权利要求6所述的板面材料全视面缺陷检测系统，其特征在于，

所述自洁装置为压缩空气自洁装置、带刷自洁装置或者刷辊筒自洁装置。

8.根据权利要求1所述的板面材料全视面缺陷检测系统，其特征在于，

所述照明装置为包括多个光源的组合光源，所述组合光源在所述控制器的控制下通过各光源间的不同组合分时切换照明提供多种不同照明亮度的照明模式；

所述照明装置由多个光源组合成陈列形、圆面、或其它适于检测需要的形状。

9.根据权利要求8所述的板面材料全视面缺陷检测系统，其特征在于，

所述照明装置在所述控制器的控制下经各光源对应的光谱变换以增加照明模式的切换。

10.根据权利要求1所述的板面材料全视面缺陷检测系统，其特征在于，

所述数字图像处理器包括：

缺陷识别模块，用于将获取的各通道的图像数据经切分算法获得各视面对应的独立图像，并与标准板面材料的图像进行模式匹配识别缺陷。

11.根据权利要求10所述的板面材料全视面缺陷检测系统，其特征在于，

所述数字图像处理器还包括以下至少之一：

质量等级划分模块，用于对缺陷分析结果进行统计以对产品进行质量分级得到质量等级信息；

缺陷位置分析模块，用于根据缺陷分析结果确定各缺陷的长度、宽度、面积和三维相对位置信息，并生成板型缺陷的平面分布图和/或三维分布图；

存储模块，用于接收并存储缺陷分析结果。

12.根据权利要求11所述的板面材料全视面缺陷检测系统，其特征在于，

所述数字图像处理器还通信连接生产线上用于对所述板面材料进行打码标识的打码设备。

13.根据权利要求1至12任一所述的板面材料全视面缺陷检测系统，其特征在于，

所述板面材料为透明材料或者非透明材料，形状为平板形、柱形、或其它任意几何形状。