[发明专利]一种卷材表面检测用的图像处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及卷材表面检测技术，具体地，涉及一种卷材表面检测用的图像处理系统。

背景技术

众所周知，卷材是指薄膜、纸张、锡箔与钢板等较薄的材料，这些材料在生产过程中有个共同的特点、即高速，生产线速度基本上都在每分钟几百米以上，有的甚至可以达到上千米。另外，卷材类产品由于加工工艺的原因，往往在生产的过程中产品本身会发生缺陷或是瑕疵；比如，薄膜纸张等可能会有油斑、空洞与皱痕等，而钢板这可能会有打印等瑕疵。

在现有技术中，该类瑕疵的检测，基本上都是靠现场的操作工人的肉眼来完成的。但是，由于操作工人的疲劳、技术水品等方面的因素，漏检等问题时常发生，给厂家打来了不可弥补的损失；同时随着人工费用的高涨，能够实现自动检测的需求也越来越高。

目前，欧美日等发达国家的卷材生产线上，基本上都是使用的自动瑕疵检测设备，比如日本的AYAHA；该类设备在图像前期处理时基本上采用现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)等硬件来完成，人机界面是利用PC机来制作。

我们国家近些年来也逐渐出现了一些专业的检测设备生产商，而国内的产品，比如双元科技，设备的检测与计算都是靠软件来完成，该类方式针对速度较慢的生产线来说(比如100米/分)左右基本上是可以对应的，而如果生产线的速度达到了300米以上时，软件计算就会产生丢帧等问题，影响检测精度。

综上所述，在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下缺陷：

(1)人工劳动量大：由于卷材生产线的速度很高，通过现场操作工人的肉眼完成瑕疵的检测，操作工人的劳动强度较大；

(2)成本高：漏检给厂家打来了不可弥补的损失；同时随着人工费用的高涨，能够实现自动检测的需求也越来越高；

(3)漏检率高：由于操作工人的疲劳、技术水品等方面的因素，漏检等问题时常发生；

(4)检测精度低：采用双元科技等检测技术，生产线的速度达到了300米以上时，软件计算就会产生丢帧等问题，影响检测精度。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种卷材表面检测用的图像处理系统，以实现人工劳动量小、成本低、漏检率低与检测精度高的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种卷材表面检测用的图像处理系统，包括光源、线阵相机组与控制柜，其中：所述光源：用于为所述线阵相机组提供光照；所述线阵相机组：用于采集卷材表面的原始图像信息，并对所述原始图像信息进行前期图像处理，得到图像前期处理结果；所述控制柜：用于根据图像前期处理结果，进行后期图像处理，得到图像后期处理结果。

进一步地，还包括辅助输出设备，所述辅助输出设备包括与控制柜配合设置的报警器，以及设置在卷材表面上的打标机；其中：所述报警器：用于根据控制柜得到的图像后期处理结果，当所述图像后期处理结果显示卷材表面有瑕疵时，进行报警提示；所述打标机：用于根据控制柜得到的图像后期处理结果，进行打标记。

进一步地，所述光源包括聚光型光源、散光型光源、高频日光灯管与LED线性光源中的至少一种。

进一步地，所述线阵相机组包括串联的多个相机，以及分别配合设置在每个相机中的前期图像处理卡。

进一步地，所述前期图像处理卡包括图像前期处理单元FPGA、高速图像前期处理单元与PCL-e控制器，所述高速图像前期处理单元连接在FPGA与PCL-e控制器之间，所述FPGA与多个相机配合设置，所述PCL-e控制器与控制柜连接。

进一步地，所述控制柜包括工业控制机或PC机，以及插接在所述工业控制机或PC机内部的图像后期处理单元与PC主内存，所述PC主内存与图像后期处理单元连接，所述PC主内存与PCL-e控制器连接。

本发明各实施例的卷材表面检测用的图像处理系统，由于包括光源、线阵相机组与控制柜，其中：光源用于为线阵相机组提供光照；线阵相机组用于采集卷材表面的原始图像信息，并对原始图像信息进行前期图像处理，得到图像前期处理结果；控制柜用于根据图像前期处理结果，进行后期图像处理，得到图像后期处理结果；通过前期图像处理与后期图像处理相结合，有利于提高检测速度和精度；从而可以克服现有技术中人工劳动量大、成本高、漏检率高与检测精度低的缺陷，以实现人工劳动量小、成本低、漏检率低与检测精度高的优点。