基于機(jī)器視覺(jué)的鋼帶缺陷檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、硅鋼帶是制造電機(jī)和變壓器最重要的材料之一，要求其表面必須絕緣，故需要在其表涂上多層絕緣材料，涂層的質(zhì)量直接影響其最終產(chǎn)品——電機(jī)和變壓器的性能，因此在硅鋼帶生產(chǎn)過(guò)程中必須嚴(yán)密監(jiān)測(cè)涂層的質(zhì)量，若發(fā)現(xiàn)缺陷要及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)工藝，使硅鋼帶缺陷降至最低。對(duì)于硅鋼帶表面缺陷的檢測(cè)，我國(guó)大部分生產(chǎn)企業(yè)使用的都是人工目視檢測(cè)法，但由于產(chǎn)量大，生產(chǎn)線上寬度為1.5米的鋼帶每分鐘達(dá)四十多米，人工難以保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性、一致性；近年來(lái)基于圖像處理技術(shù)的缺陷檢

2、測(cè)已經(jīng)越來(lái)越廣泛的應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)于硅鋼帶的缺陷實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能夠保證產(chǎn)線上24小時(shí)不間斷檢測(cè)、及時(shí)報(bào)警處理等功能，減少因檢測(cè)不及時(shí)不準(zhǔn)確帶來(lái)的產(chǎn)品損失，同時(shí)可以保證結(jié)果的一致性和可靠性，因此研制出一款能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)鋼帶表面質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)具有重要意義，也具有很高的市場(chǎng)價(jià)值。
　　本文以無(wú)錫某鋼帶生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)際需求為背景，對(duì)硅鋼帶缺陷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了研究，主要完成了以下工作：
　　首先去現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了實(shí)際調(diào)研，根據(jù)調(diào)研結(jié)果進(jìn)

3、行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，如照明設(shè)計(jì)、工業(yè)相機(jī)安裝位置、圖像傳輸?shù)?；然后根?jù)鋼帶特點(diǎn)選用了德國(guó)Baumer公司的千兆以太網(wǎng)TXG-13工業(yè)相機(jī)作為本系統(tǒng)的圖像采集相機(jī)；
　　其次根據(jù)Baumer工業(yè)相機(jī)的Baumer-GAPI v1.7開(kāi)發(fā)包，采用Visual C++2010開(kāi)發(fā)了圖像采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)千兆以太網(wǎng)對(duì)工業(yè)相機(jī)圖像的采集、保存等，并根據(jù)其開(kāi)發(fā)包實(shí)現(xiàn)了對(duì)相機(jī)各種功能的設(shè)置、控制等。
　　在上述基礎(chǔ)工作之后，本文重點(diǎn)分析了硅鋼帶

4、圖像中各種缺陷的特點(diǎn)、研究了相關(guān)數(shù)字圖像處理算法理論后，設(shè)計(jì)了一套硅鋼帶缺陷快速監(jiān)測(cè)算法：
　　首先,對(duì)原始圖像進(jìn)行去噪處理,設(shè)計(jì)巴特沃斯同態(tài)濾波器，改善圖像邊界區(qū)域和中心區(qū)域光照不平衡的狀況；然后針對(duì)缺陷點(diǎn)過(guò)亮和過(guò)暗兩種情況,選取不同的閾值,進(jìn)行圖像二值化，膨脹和腐蝕等操作，獲得明顯的缺陷信息；使用Canny算子進(jìn)行圖像分割，得到良好的缺陷邊緣特性。
　　之后，對(duì)預(yù)處理后的圖像分別在X軸和Y軸兩個(gè)方向上進(jìn)行投影，將結(jié)果作差