先进制造技术

一种基于面阵光源的表面缺陷检测系统分类组优化的方法：依据连续退火板的表面色差状态及总体明暗程度，将所有连续退火板分为若干分类组；并设定不同参数；分别观察每个分类组的缺陷图像实际灰度值和实际光源功率值；对缺陷图像实际灰度值小于设定值下限的，调高相机增益值，调高至上限，仍未达到设定范围，增大相机光圈值，直到该分类组均达到设定范围；对于大于设定值上限的，调低相机增益值；调低至下限时，仍未达到设定范围，减小相机光圈值，直到该分类组均达到设定的范围；固化该分类组每一台面阵光源相机的光圈值和增益值，作为生产运行参数；当优化完所有分类组的参数后，对分类结果进行固化。本发明，保证面阵光源具有更长的使用寿命。

随着日新月异的工业产品质量的不断提升，对冷轧连续退火板的表面质量要求越来越高。在传统的连续退火板生产过程中，是通过人工质检的方式对带钢的表面进行缺陷检测和等级判定的。但是，人工检测存在很大的弊端。一方面高，在连续生产过程中，至少需要两名质检工人连续工作才能实现钢卷的缺陷检测及判定，这需要很高的人工成本；另一方面，人工质检存在漏检率高、实时性差、一致性差等难以避免的弊端。这些问题制约了高品质连续退火板的生产。随着图像处理技术的迅速发展与成熟，近些年各大钢铁生产厂家纷纷采用带钢表面检测系统来解决这个重要的问题，表面检测系统可以辅助甚至替代质检人员对于钢卷的缺陷检测、识别以及判定。

面阵光源的表面检测系统具有鲜明的优势。通过多台高速照相机对于运行的带钢上下表面进行连续拍照，通过图像智能合并系统将各个独立的照片合并成完整的图像，是的每一卷钢在运行过程中都留下了完整的“数据图像”，便于事实检测以及后续复检。在连续生产过程中，由于受到环境亮度、板面质量、牌号表面特点的影响，会导致所拍摄的照片灰度值差异非常大。因此，表面检测系统需要通过设计光源硬件来消除环境亮度的影响，通过相机光圈调节进光量的大小，通过光源功率的自动调节以及相机增益值的人为设定来适应不同板面颜色差异对于缺陷图像灰度值的调节。这就需要对于各个牌号的表面状态进行观察和梳理，预先在系统里将所有牌号分为几个大类，即“分类组”，并为不同分类组设定不同的相机光圈值和相机增益值，从而既能保证面阵光源具有较高的寿命，又能保证所拍摄的缺陷图像具有合理的灰度值和清晰度，使得该表面检测系统处于最优的工作状态。

与现有技术相比，此技术产生的有益效果：本发明的一种基于面阵光源的表面缺陷检测系统分类组优化的方法，通过依据连续退火板不同牌号的表面色差状态及总体明暗程度，将连续退火板各个牌号预分为五个分类组，一方面能够保证表面检测系统拍摄的缺陷图片具有合理而稳定的灰度值，这有利于表面检测系统对于缺陷的捕捉和分类；另一方面能够使面阵光源处于合理的功率范围之内，保证面阵光源具有更长的使用寿命。