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原文传递钢板表面质量缺陷检测评级系统及方法

专利名称：	钢板表面质量缺陷检测评级系统及方法
摘要：	本发明公开了一种钢板表面质量缺陷检测评级系统及方法，该方法包括：采集模块获取钢板表面图像信息；FPGA图像采集板卡将图像信息传输至DSP数据处理模块；DSP数据处理模块完成缺陷检测和分割，并将检测出的缺陷发送给工控机；工控机完成缺陷分类和钢板质量的评级。本发明的钢板表面质量缺陷检测评级系统及方法，采用FPGA+DSP结合的方式，高速采集处理图像，能够自动完成钢板表面的缺陷检测和评级，减少了劳动力消耗，避免人工检测主观性导致的误检，检测效率和准确性较高。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山西;14
申请人：	山西大数据产业发展有限公司
发明人：	吕云云;孙巍;李洪宇;刘耀宏;梁永
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-16T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910868926.5
公开号：	CN110618134A
代理机构：	北京奥文知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	张文;苗丽娟
分类号：	G01N21/88(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	030031 山西省太原市小店区长治路354号
主权项：	1.一种钢板表面质量缺陷检测评级系统，其特征在于，所述系统包括：采集模块、FPGA图像采集板卡、DSP数据处理模块和工控机；所述采集模块用于获取钢板表面图像信息；所述FPGA图像采集板卡用于将图像信息传输至所述DSP数据处理模块；所述DSP数据处理模块用于完成缺陷检测和分割，并将检测出的缺陷发送给所述工控机；所述工控机用于完成缺陷分类和质量评级。 2.根据权利1所述的钢板表面质量缺陷检测评级系统，其特征在于，所述采集模块包括：线阵相机、线扫光源和编码器，所述线阵相机和所述线扫光源的数量为两个，分别分布在钢板的两侧面；所述线扫光源，用于对钢板表面进行打光；所述线阵相机，用于拍摄钢板表面图像；所述编码器连接在钢板产线转轴和所述线阵相机之间，以匹配产线速度和相机行频。 3.根据权利要求1所述的钢板表面质量缺陷检测评级系统，其特征在于，所述系统还包括：与所述工控机连接的打印机，用于打印缺陷检测和质量评级报告。 4.一种钢板表面质量缺陷检测评级方法，其特征在于，所述方法包括：采集模块获取钢板表面图像信息； FPGA图像采集板卡将图像信息传输至DSP数据处理模块；所述DSP数据处理模块完成缺陷检测和分割，并将检测出的缺陷发送给工控机；所述工控机完成缺陷分类和钢板质量的评级。 5.根据权利要求4所述的钢板表面质量缺陷检测评级方法，其特征在于，所述DSP数据处理模块完成缺陷检测和分割，并将检测出的缺陷发送给工控机，包括：数据预处理：对钢板图像数据进行预处理；目标检测：检测钢板表面是否存在缺陷，将检测到的目标精度达到预设精度要求的目标作为可疑缺陷；图像分割：将可疑缺陷区域从钢板背景中分割出来，获得钢板的缺陷小图并计算缺陷小图在钢板中的位置及大小，将缺陷小图发送给所述工控机。 6.根据权利要求5所述的钢板表面质量缺陷检测评级方法，其特征在于，所述对钢板图像数据进行预处理，包括：去除图像中的非钢板区域；对图像进行去燥；进行图像增强，以加强缺陷和钢板背景的对比度。 7.根据权利要求5所述的钢板表面质量缺陷检测评级方法，其特征在于，预设精度要求通过所述工控机进行设置。 8.根据权利要求5所述的钢板表面质量缺陷检测评级方法，其特征在于，所述目标检测步骤中，采用边缘检测技术并结合形态学图像处理方法进行目标缺陷的检测。 9.根据权利要求4至8任一项所述的钢板表面质量缺陷检测评级方法，其特征在于，所述工控机完成缺陷分类和钢板质量的评级，包括：特征提取：对图像的特征空间进行降维，所述特征包括灰度特征、形态特征、纹理特征、LBP、HOG和HAAR；缺陷分类，采用规则判别和机器学习相结合的方法进行缺陷分类；质量评级：根据钢板表面缺陷的面积、位置、类型和/或严重程度进行质量评级。 10.根据权利要求5所述的钢板表面质量缺陷检测评级方法，其特征在于，缺陷小图和其对应的缺陷信息在所述工控机上进行显示，用户可对缺陷信息进行更改。
所属类别：	发明专利