发明名称 钢板预处理过程中的上、下表面缺陷在线自动检测方法
摘要 本发明涉及建造船舶钢板预处理过程中的表面缺陷在线自动检测方法,包括下列步骤:钢板表面照明,布设钢板表面照明设施,于在线钢板的两面形成光场;摄取图像,对准钢板两面光场各对应的设置多套独立成像测量装置,当钢板沿水平方向运动时,成像测量装置对钢板两面同时进行实时成像;图像处理及缺陷点标识,由灰度图像信息采集器和色度图像信号采集器分别采集成像的灰度和色度信息,然后由工业计算机预先编制的软件分析和图像处理,采用图像灰度与色度特征对缺陷点进行辨识与分类,当辨识与分类的结果为缺陷点时,启动打标装置对缺陷点进行标识。本发明的优点是检测安全,生产效率高,可实现宽幅运动钢板上、下表面同时测量,大大缩短船舶建造周期,检测准确不会漏检,提高船体结构质量。
申请公布号 CN100485371C 申请公布日期 2009.05.06
申请号 CN200510047897.4 申请日期 2005.12.01
申请人 渤海船舶重工有限责任公司 发明人 熊木地;郭静寰;陈力;韩仁通;赵凤国
分类号 G01N21/89(2006.01)I;G06K9/00(2006.01)I 主分类号 G01N21/89(2006.01)I
代理机构 沈阳利泰专利商标代理有限公司 代理人 刘忠达
主权项 1、钢板预处理过程中的上、下表面缺陷在线自动检测方法,其特征是将龙门架(1)架设在钢板预处理流水线上,钢板(3)沿Y轴以一定的速度运动通过龙门架(1);龙门架(1)上下梁装设有照明设施(4),照明设施(4)主要有高速频闪的专用光源和透镜,光源经透镜形成平行光束,平行光束投射在钢板(3)两面形成光场;对准钢板(3)两面的光场于龙门架(1)上下梁对应的各设置两套或四套独立的以相机构成成像测量装置(2),当钢板(3)沿水平方向运动时,进行多幅、列阵对钢板两面同时实时成像;成像测量装置(2)将缺陷区域面积与深度信息变为CCD平面色度和灰度信息,由灰度图像信号采集器(6)分别采集钢板上表面灰度成像信息(13)、(14)和下表面灰度成像信息(15)、(16),由色度图像信号采集器(7)分别采集上表面色度成像信息(17)、(18)和下表面色度成像信息(19)、(20),然后由工业计算机(8)预先编制的软件分析和处理图像,即采用图像灰度与色度特征辨识缺陷点并按缺陷深度d大于板厚t的20%,面积超过板面的2%,这部分板需更换;0.07t<d<0.2tmm,规定焊补后磨平;d<0.07tmm并且d≤3mm,规定磨平;d<0.15mm,规定不必修整;当辨识与分类的结果为缺陷点时,与计算机接口电路板(9)连接的上表面自动打标装置(10)和下表面自动打标装置(11)启动,对缺陷点进行标识,缺陷点辨识与分类结果输入自学习型缺陷点色度与灰度特征数据库(12);钢板表面缺陷在线自动检测过程是通过工业计算机装载预先编制的驱动程序和图像特征数据库实现的,软件系统流程如下:a、计算机开始运行,依据系统参数初始化的参数进行系统自检;b、系统自检,当系统异常,停止运行,查找原因进行调整,无异常情况,装载驱动程序和图像特征数据库;c、照明并采集图像,驱动光源向钢板两面照明,同时摄像机快速成像,采集钢板上下表面缺陷灰度和色度成像信息;d、将采集到的灰度和色度成像信息经计算得到的缺陷点图像特征导入查询图像特征数据库,查询是否为缺陷点,如不为缺陷点则通过,如是缺陷点报警并启动打标设备;e、打标设备按在线识别钢板的表面缺陷和不合格面积比及于X、Y坐标上位置进行打标标识;f、缺陷点图像灰度、色度特征数据回归图像特征数据库自学习、扩容;g、摄像机不断地对在线运动钢板两面多幅、列阵摄像,驱动程度循环运行,直至水平运动的钢板无一遗漏地被检测完了而结束。
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