鋁板視覺檢測光源如何選

來源：admin 瀏覽：7258 發(fā)布日期：2023-04-04【大 中 小】

　　鋁板視覺檢測光源如何選

　　隨著我國鋁加工技術(shù)的快速發(fā)展，高附加值的陽極氧化材料、CTP版基、易拉罐用鋁、汽車板等已成為各鋁板帶加工廠的主導(dǎo)產(chǎn)品。然而，依靠人眼來檢測表面質(zhì)量早已不能滿足高速生產(chǎn)中實(shí)時監(jiān)控、在線預(yù)警、缺陷分析和成品分級的新要求。因此，必須引入機(jī)器視覺系統(tǒng)對表面質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時、準(zhǔn)確的監(jiān)測，以保證高精度鋁帶的質(zhì)量檢測能力。

　　鋁(板、帶、箔)表面缺陷檢測系統(tǒng)分為硬件結(jié)構(gòu)和軟件系統(tǒng)兩部分。

　　鋁(板、帶、箔)表面缺陷檢測系統(tǒng)

　　硬件結(jié)構(gòu)包括高強(qiáng)度照明光源、CCD攝像機(jī)、圖像采集與處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)、系統(tǒng)服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器和磁盤陣列。

　　在windows框架下，該系統(tǒng)由一系列具有強(qiáng)大圖像功能的軟件組成。它包括系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控模塊、質(zhì)量缺陷采集模塊、圖像質(zhì)量二次處理模塊、系統(tǒng)實(shí)時顯示模塊、報告和分級模塊。

　　光源選擇

　　高強(qiáng)度光源是整個表面檢測系統(tǒng)的重要組成部分。光源的強(qiáng)度解決了現(xiàn)場惡劣環(huán)境造成的漫發(fā)射和鋁板表面粗糙度對CCD相機(jī)造成的信號采集困難。熱軋機(jī)應(yīng)采用穿透力強(qiáng)的鹵素光源，精軋機(jī)應(yīng)采用散射光均勻的LED光源。

　　相機(jī)的選擇

　　相機(jī)采用加拿大dalsa高速CCD線掃描相機(jī)。該相機(jī)采用線掃描技術(shù)，對鋁板帶表面進(jìn)行連續(xù)掃描，每秒可跟蹤高達(dá)20000線的信號。精度高達(dá)(0.2*0.2)毫米..

　　CCD攝像頭完整采集鋁板表面圖像，保證了表面檢測系統(tǒng)完整準(zhǔn)確地采集表面缺陷，尤其是低對比度缺陷。現(xiàn)場測試結(jié)果表明，當(dāng)碾壓速度超過500m/min時，光源的光強(qiáng)應(yīng)≥35mcd。

　　圖像預(yù)處理

　　CCD信號經(jīng)編碼器同步傳輸后，由加速卡對信號進(jìn)行預(yù)處理，進(jìn)一步增強(qiáng)信號，然后連續(xù)合成圖像。預(yù)處理包括使用傅立葉分析來降低信號的噪聲，調(diào)整圖像的亮度和對比度，銳化邊緣和平滑濾波器。增強(qiáng)了圖像特征值，圖像更容易識別。邊緣銳化會使圖像邊界從模糊變得清晰，并且容易定義缺陷的大小和形態(tài)。采用中值濾波法平滑波形，可以很好地抑制干擾脈沖和點(diǎn)噪聲，同時很好地保留了邊緣信息。

　　圖像灰度分析

　　理論上，當(dāng)鋁帶表面沒有缺陷時，圖像的灰度呈現(xiàn)連續(xù)且均勻的分布。實(shí)際中，圖像的灰度在一定范圍內(nèi)波動。當(dāng)灰度值超出范圍時，圖像將被判斷為缺陷。當(dāng)然，評價一個信號的灰度是不是缺陷并不是那么簡單，而是要綜合考慮亮度、對比度、出現(xiàn)頻率等一系列特征值才能做出判斷。

　　缺陷的識別

　　灰度分析完成后，信號將移交給自動識別系統(tǒng)。自動識別系統(tǒng)根據(jù)鋁板表面的常見缺陷，設(shè)置了每個定義的缺陷類型的預(yù)期特征值范圍。在檢查過程中，識別系統(tǒng)會比較信號特征與定義的缺陷類型之間的匹配程度，一旦確認(rèn)，就會觸發(fā)顯示。

　　缺陷的處理

　　對發(fā)現(xiàn)的缺陷進(jìn)行同步標(biāo)記，對整卷鋁板的表面質(zhì)量進(jìn)行分級，獲得整卷鋁板表面質(zhì)量的完整數(shù)據(jù)。