基于TDI 成像技术的镀锡带钢表面质量在线检测系统研发

针对高速、高分辨率带钢表面质量在线检测,研究开发了以TDI 成像技术为基础的视觉检测系统。系统采用高速TDI CCD 器件,配合照度自适应LED 光源成像,将采集得到的带钢图像经光纤送至图像分送器,各处理单元并行接收图像分送器的数据并进行实时处理,完成带钢表面质量检测。现场应用表明,基于TDI 成像技术的镀锡带钢表面质量在线检测系统可有效实现镀锡带钢表面缺陷检测。     

基于形态学滤波的中厚板边部裂纹检测方法

介绍了数学形态学的原理和应用,针对中厚板表面图像存在的低对比度、背景复杂和氧化皮干扰等问题,分析表面裂纹的形态特性,提出了基于多重形态滤波和图像块累积直方图分析的表面裂纹在线检测方法。通过与其他形态学方法的对比试验,表明该方法不仅能有效地消除噪音干扰、更为准确地检测裂纹,而且能够满足实际生产的实时性需求。     

基于数字图像处理的带钢缺陷检测和度量

针对带钢表面麻点和裂纹缺陷,设计了一种缺陷检测和度量方法。首先对样本图像进行滤波、二值化、细化及去毛刺操作,在得到的二值图上进行麻点缺陷检测,骨架图上进行裂纹缺陷检测。最后,在缺陷区域进行统计分析,得到样本图像的麻点缺陷数量和面积,裂纹缺陷的数量、长度和方向等指标。测试结果表明,该方法可有效实现带钢缺陷的检测和度量。     

适于少样本缺陷检测的两阶段缺陷增强网络

缺陷检测模型一般需要大量样本来学习缺陷的特征,但实际场景中一些重要缺陷的样本难以收集,如何用少量样本来学习罕见缺陷的特征成为一个具有挑战性的问题。为了促进少样本缺陷检测的研究,构建了一个新的工业表面缺陷数据集,包括缺陷样本和无缺陷样本。同时提出了一个两阶段缺陷增强网络以提升少样本场景下的缺陷检测性能,它利用了无缺陷样本,并将整个训练过程分为两个阶段。第一阶段的训练需要大量缺陷样本,而第二阶段的训练只需要少量缺陷样本和无缺陷样本。此外,还提出了一个缺陷突显模块,可以更好地利用无缺陷样本来增强缺陷区域的特征。在新数据集上的实验表明,该缺陷检测模型的性能优于其他的少样本目标检测模型,在工业表面缺陷检测中具有更好的应用前景。     

基于边界链码的幅度谱图像识别研究

基于边界链码方法，将二值图像中的目标轮廓边界链码变换为有序数组，并对有序数组进行频域变换，获得边界有序数组的幅度谱分布，得出了边界有序数组频域幅度谱与边界链码起点选取的无关性。当目标边界比例变化及含有噪声干扰时，讨论了边界数组的幅度谱分布情况。试验结果表明，当轮廓边界链码起点不定及变形目标外形轮廓变化不大情况下，仍可以利用幅度谱相似性对目标外形进行有效的识别。     

Mean shift 算法在带钢缺陷图像分割中的应用

带钢自动表面检测系统中缺陷图像的分割效果对缺陷识别具有重要影响．为了提高缺陷图像的分割效果,提出了采用 Mean shift 算法对带钢缺陷图像中的感兴趣区域进行平滑从而获取缺陷边缘的方法,并将该算法与中值滤波算法进行了比较．测试结果表明,Mean shift 算法能够有效地对缺陷图像中的感兴趣区域进行平滑,并精确得到缺陷目标的边缘,该算法在带钢的缺陷分割中具有较好的性能．     

基于游长标记的花纹板表面水痕去除方法

花纹板是众多钢材产品中的一种,由于其复杂的表面特性,导致现有的带钢表面质量在线检测系统无法布置。尝试通过对花纹板中一种最常见的伪缺陷——表面水痕,进行分析研究,给出一种在包含有纹理背景的情况下的缺陷检出方法,为在花纹板上布置带钢表面质量在线检测系统提供有效支撑。通过对图像像素灰度特性、梯度特性以及相互之间关联度特征进行分析,给出一种基于游长编码思想的花纹板表面水痕标记算法,通过该算法的应用,能够准确高效地定位图像上的水痕,为将水痕伪缺陷排除出花纹板缺陷提供技术保障。     

一种有效的骨架图毛刺去除算法及其在带钢裂纹检测中的应用

如何有效去除毛刺是图像处理中的一个经典问题,也是精确计算带钢裂纹长度的基础。传统毛刺去除方法需要人工定义毛刺的长度阈值,这对于同一幅样板图像中细小裂纹和粗大裂纹并存的带钢裂纹检测并不适用。本文利用纹理二值模型,将骨架图中的像素点分为端点、节点和一般骨架点。首先根据毛刺与端点和节点的关系,去除骨架图中的大部分毛刺,然后去除剩余节点的最短分支,最终得到无毛刺的骨架图。实验表明,该方法避免了单一阈值的选取,可有效去除毛刺并得到精确反映目标几何结构的骨架图。     

基于机器视觉的表面检测系统防振设计方法

振动是影响视觉检测系统成像效果的最重要因素之一,被测对象及检测系统本身的振动对成像质量有着重要影响。在基于机器视觉的表面检测系统中,选择合适成像位置或增加稳定辊,并通过专用机械结构支撑检测系统,将检测系统与生产机组进行隔离,有效避免了生产过程中的振动对成像的影响。表面检测系统防振设计方法已在宝钢多套表面检测系统中得到应用,为表面检测系统在现场的稳定运行起到了非常重要的作用。     

高温环境下表面缺陷检测系统的热防护研究

进行钢板表面缺陷检测时,如何降低和控制检测系统表面温度是高温条件下表面缺陷检测系统正常工作的保证。针对高温条件下钢板表面缺陷检测设备的防护进行研究,详细分析了防护箱体的距离、面积、外形、黑度、外界空气温度等影响因素,并提出了针对上述影响因素采取的相应的降温控温措施。