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原文传递一种超宽厚板表面缺陷在线检测系统图像采集方法

专利名称：	一种超宽厚板表面缺陷在线检测系统图像采集方法
摘要：	本发明提供一种超宽厚板表面缺陷在线检测系统图像采集方法，属于机器视觉无损检测技术领域。该方法根据板面的最大宽度和所需检测缺陷的最小尺寸以及相机分辨率决定使用的线阵相机数量，窄带LED光源数量和相机数量保持一致。在钢板进入相机采集区域后，激光测速仪获取钢板速度，从而决定线阵相机的采集线速率。然后通过工控机控制多通道PWM信号发生器，产生与脉冲频率与采集线速率相同的PWM信号，输出与相机数量相同的PWM信号控制相机同步采集，最终实现将每个相机采集的图像在长度和宽度方向移位拼接得到完整表面图像。该方法可以在保证相机采集速率不发生变化的情况下实现对光源亮度的快速调整，保证图像背景亮度的均匀。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京科技大学
发明人：	杨朝霖;徐科;邓能辉;周鹏
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-16T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-25T00:00:00+0800
申请号：	CN201910647988.3
公开号：	CN110376207A
代理机构：	北京市广友专利事务所有限责任公司
代理人：	张仲波
分类号：	G01N21/88(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	100083 北京市海淀区学院路30号
主权项：	1.一种超宽厚板表面缺陷在线检测系统图像采集方法，其特征在于：该方法通过线阵相机和窄带LED光源、多通道PWM信号发生器、激光测速仪、信号增强模块的组合来实现超宽厚板图像采集，实现过程包括步骤如下： (1)根据超宽厚板板面的最大宽度L和所需检测缺陷的最小尺寸α以及线阵相机分辨率M，确定使用的线阵相机数量N，窄带LED光源的数量和线阵相机数量保持一致； (2)超宽厚板进入线阵相机采集区域后，激光测试仪获取超宽厚板速度ν，根据获取到的超宽厚板速度ν和需检测缺陷的最小尺寸α来决定线阵相机的采集线速率f； (3)工控机控制多通道PWM信号发生器，产生脉冲频率与采集线速率f相同的PWM信号，输出与线阵相机数量相同的N路脉冲信号，每路信号分成两部分； (4)通过事先标定出窄带LED光源各个光带之间的位置差异，将各个线阵相机采集下来的图像在长度方向使用移位拼接； (5)将每个线阵相机采集的图像在长度和宽度方向移位拼接得到完整表面图像。 2.根据权利要求1所述的超宽厚板表面缺陷在线检测系统图像采集方法，其特征在于：所述步骤(1)中线阵相机数量N＝2L/(α×M)。 3.根据权利要求1所述的超宽厚板表面缺陷在线检测系统图像采集方法，其特征在于：所述步骤(2)中线阵相机的采集线速率f＝2ν/α。 4.根据权利要求1所述的超宽厚板表面缺陷在线检测系统图像采集方法，其特征在于：所述步骤(3)中每路信号的其中一部分发送给采用外触发方式的线阵相机实现同步采集，另一部分通过信号增强模块增强后直接作为窄带LED光源的供电。 5.根据权利要求1所述的超宽厚板表面缺陷在线检测系统图像采集方法，其特征在于：所述各组线阵相机的采集照明区域采用相互交错的模式布置。 6.根据权利要求1所述的超宽厚板表面缺陷在线检测系统图像采集方法，其特征在于：所述步骤(4)具体为：相邻两个线阵相机的照明区域错位距离为σ，为保证能够检测到最小尺寸为α的缺陷，超宽厚板长度方向上采集精度θ为α/2，则需要移位的像素数量Δ为： Δ＝σ/θ＝2σ/α。 7.根据权利要求4所述的超宽厚板表面缺陷在线检测系统图像采集方法，其特征在于：作为窄带LED光源供电的增强PWM信号能够保证在采集速率不变即采集精度不变的情况下，通过控制PWM信号发生器更改信号占空比实现光源亮度调整从而实现相机采集图像亮度的快速调整。
所属类别：	发明专利