鋼管表面缺陷檢測瑕疵

2022-11-25 10:12:10 精質視覺

　　鋼管表面缺陷為凹坑、劃傷、翹皮及輥痕 4 種缺陷，

　　圖 (a)為凹坑缺陷，其特征為點狀或塊狀凹陷，因氧化皮或異物未清除在軋制過程中嵌入鋼管表面再脫落形成;

　　圖(b)為翹皮缺陷，為附著在鋼管外表面的金屬層，在穿管深加工工序中，聚集夾雜物因管壁變薄而外漏，裂紋形成并延伸使表皮外翹;

　　圖 (c)為劃傷缺陷，鋼管表面被外金屬或硬物劃削所致，通常呈細長尖銳溝紋或較淺凹坑;

　　圖 (d)為輥痕缺陷，該缺陷是由于軋輥調整不當或表面損壞所造成，呈周期性或連續性分布。

　　在提取鋼管表面缺陷特征之前，需要確定那些特征是有效的，對于凹坑、翹皮、劃傷和輥痕，需要選擇具有良好區分度的特征構成特征向量;特征向量是缺陷特征數值化表征方式，特征提取通常遵循如下原則：1) 圖像中特征應該容易獲取;2) 所選擇特征在數值上不受噪聲和無關因素干擾;3) 同種缺陷的特征具有緊致性，不同種缺陷特征具有良好的區分度。鋼管表面缺陷分布和大小不具規律性，且形態復雜，因此需要選擇能夠準確描述缺陷的特征。機器視覺技術將CCD相機拍攝到的目標圖像實時轉換成圖像信號，然后將圖像信號輸入進嵌入式視覺圖像處理系統。根據圖像飽和度、像素分布、目標圖像邊沿、亮度等信息轉換成計算機識別的數字信號，利用先進的算法對圖像進行特征識別，將特征識別出來的結果進行評價，輸出最終的缺陷結果，包括缺陷、尺寸、角度、個數、合格與不合格、有無等，實現自動識別功能。

　　總而言之，鋼管缺陷檢測系統采用的機器視覺自動識別的要求，必須解決以下主要問題：

　　1.必須能在線檢測鋼管表面的瑕疵，如劃痕、刮傷、孔洞、結疤、墊坑等表面異常。

　　2.能應對因鋼管寬度、長度變化、以及鋼管在移動過程中產生的扭曲或傾斜、表面有油污或水滴所造成的干擾。

　　3.瑕疵檢測具備自學習、自適應功能適合于不同寬度、不同顏色、不同速度的要求，還必須應用模式識別、自動暴光、防抖動、瑕疵報警等功能，瑕疵檢測和瑕疵報警是動態實時的。

　　4.必須具備精度高、故障點少等特點，需用工業級數字攝像機和工業級PC機相結合來完成系統任務。