[发明专利]宽幅面高速生产线材料表面瑕疵检测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及机器视觉检测及工业自动化领域，具体地，涉及一种宽幅面高速生产线材料表面瑕疵检测方法及系统。

背景技术

目前，国内众多宽幅面高速生产线厂商，对于材料表面瑕疵缺陷的检测主要还是依靠工人肉眼识别或者在裁切完毕后检测。但是，受限人的主观因素影响，在检测的过程中时常会出现漏检的情况，这样给厂家带来了很大的经济损失。而且随着人工成本的不断增加，随着生产线车速的不断提高，这种纯粹依靠人工的检测方法越来越不可取。

综上所述，现有宽幅面高速生产线表面检测技术存在如下不足：

1、漏检率高：受限人的主观因素，材料检测过程中漏检的概率很高；

2、成本高：漏检率高，厂家会的经济损失大；而且，随着工人工资的增长，厂家的人工成本也会越来越高；

3、检测精度低：单纯依靠人工检测，检测精度势必会很低；

4、生产效率低下：人工检测制约生产线车速的提高。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有宽幅面高速生产线表面检测技术中的不足，本发明的目的在于提出一种宽幅面高速生产线表面瑕疵检测方法及系统，配合现有生产线，实现对材料表面的实时在线检测；降低漏检率、释放人工劳力，降低生产厂商生产成本；提高检测精度，提高生产线工业自动化水平。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种宽幅面高速生产线材料表面瑕疵检测系统，包括图像采集设备、图像处理设备和系统照明设备；其中，所述图像采集设备，用于采集生产线材料表面原始图像信息；所述图像处理设备，用于处理所述图像采集设备采集的原始图像信息，进行瑕疵检测；所述系统照明设备，用于为所述图像采集设备提供成像照明。

优选地，所述的宽幅面高速生产线材料表面瑕疵检测系统还包括辅助设备，所述辅助设备包括系统同步设备、喷码机及喷码识别机、报警灯和UPS；其中，

所述同步设备包括同步盒与编码器，用于提供所述图像采集设备的同步采集时序信号；

所述喷码机，用于根据所述图像处理设备的处理结果，对生产线材料表面瑕疵进行喷码标识；

所述喷码识别机，用于所述喷码机喷码标识的识别；

所述报警灯，用于根据所述图像处理设备的处理结果提示材料表面，包括正面和反面有瑕疵出现时，进行报警提示；

所述UPS，用于整个系统的断电保护及电源管理。

优选地，所述系统照明设备包括线性光源、条形光源与同轴光源中至少一种。

优选地，所述系统照明设备的光波长根据材料本身和瑕疵特征来选取。

优选地，所述图像采集设备由一个或多个线阵CCD相机并行拼接组成。

优选地，所述图像处理设备包括图像采集卡和计算机；其中图像采集卡通过PCI-E总线方式与计算机通讯。

优选地，所述图像处理设备中包括信息管理模块，用于所述图像处理设备图像处理结果的统计分析，并控制管理整个系统。

优选地，所述信息管理模块的统计分析功能，基于图像处理设备的图像处理结果，将图像处理结果中瑕疵的相关信息做分析统计，并将结果存储与数据库中，通过人机界面显示出来。

优选地，所述信息管理模块可实时监控系统各硬件实时状态和使用情况，并实现控制管理功能。

本发明还提供一种利用上述系统的宽幅面高速生产线材料表面瑕疵检测方法，包括步骤：

S1：图像采集设备采集生产线材料表面原始图像信息；

S2：图像处理设备接收到图像采集设备的图像原始信息后，完成原始图像的初步处理，再经过边界定位、图像增强、二值化、图像去噪、消除背景、图像形态学瑕疵查找和分析，最后将生产线材料原始图像中瑕疵的图片、面积大小和位置信息传递给信息管理的模块；信息管理的模块基于图像处理设备的图像处理结果，将图像处理结果中瑕疵的相关信息做分析统计，并将结果存储与数据库中，通过人机界面显示出来。

(三)有益效果

本发明宽幅面高速生产线材料表面瑕疵检测系统，具有如下优点和有益效果：

1、无需改变现有生产工序，方便安装在已有的生产线上；

2、实现生产线材料表面的实时在线检测，提供生产厂商的生产效率：本系统可实现对宽幅面高速生产线的实时在线检测。

3、检测精度高：本系统采集精度0.05mm以上，检测精度达到0.1mm，远高于目前人工检测水平；

4、漏检率低：整个检测过程完全由工业控制计算机或者PC完成，无人为客观因素影响，可大大降低漏检率；