[发明专利]一种圆钢修磨质量检测系统中光照强度的控制方法

说明书

本发明揭示了一种圆钢修磨质量检测系统中光照强度的控制方法，通过照明光源照射被测圆钢；通过工业相机捕捉圆钢表面图像并输入数据处理模块；通过数据处理模块把图像转换为视频信号发送到显示模块，同时根据钢坯信息计算光照强度，并将控制信号发送到可调光源驱动模块；通过可调驱动模块调节光源亮度，以达到数据处理模块设定的光照强度。本发明采用在线计算来进行实时调节，用实例数据来进行自学习的，可以自适应调节修磨工序中的光照强度，有效减少圆钢修磨质量检测系统的误判。

技术领域

本发明涉及圆钢修磨质量检测技术，更具体地说，涉及一种圆钢修磨质量检测系统中光照强度的控制方法。

背景技术

在圆钢修磨工序中，操作人员需要对圆钢表面上，按照之前探伤工序中标记出来的缺陷，对钢坯进行修磨。然后使用人工或者机器视觉确认缺陷已经消除，则完成修磨作业。如果缺陷未消除，则再次进行修磨直到缺陷消除。由于钢坯缺陷比较细小，较难分辨，所以修磨操作通常需要良好的照明条件。当前，通常在修磨工位上安装足够亮度的车间灯提供照明。但是钢坯由于处理方法的差异，表面的反光率差别很大。比如喷丸处理的钢坯表面几乎是全黑；而车削过的钢坯则呈现金属的银亮色泽。固定的光照强度很难适用于每块钢坯，光照过强会造成钢坯表面炫光；光照过弱，则使得表面缺陷不易分辨。这个问题在使用机器视觉圆钢修磨质量检测系统时更加明显，会增加系统的误判。随着调节光照方便的LED灯普及和机器视觉系统的应用，能够自适应调节的灯光系统变得越来越有意义。

目前，已经出现了一些自动调节光照强度的方法和装置，如一种闪光灯强度控制方法和摄像设备(CN104243842 A)，提出通过检测目标图像大小来控制光强的方法。该方法的实质是判断对象的远近来调节光照强度，而在圆钢修磨中，工件位置是固定的，所以不宜采用该方法。又如一种基于判断图像像素强度的光源自适应控制方法(CN 106506980 A)，提出使用LabVIEW获取对象图像亮度均值，来调节光照强度的方法。LabVIEW系统成本较高，完全可以使用机器视觉系统中的处理器来自行计算像素亮度。此外，在圆钢修磨中，更加关心的是缺陷和钢坯表面的亮度对比。而不是整体图像平均亮度。所以该方法也不宜采用。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种圆钢修磨质量检测系统中光照强度的控制方法，通过自适应调节修磨工序中的光照强度，可减少圆钢修磨质量检测系统的误判。

一种圆钢修磨质量检测系统中光照强度的控制方法，包括以下步骤：

A.通过照明光源照射被测圆钢；

B.通过工业相机捕捉圆钢表面图像并输入数据处理模块；

C.通过数据处理模块把图像转换为视频信号发送到显示模块，同时根据钢坯信息计算光照强度，并将控制信号发送到可调光源驱动模块；

D.通过可调驱动模块调节光源亮度，以达到数据处理模块设定的光照强度。

在步骤C中，所述的计算方法包括：

C1.获取钢种类型并获取其对应的驱动电流值I₀；

C2.获取钢坯直径D₀，计算电流系数α₀；

C3.计算当前驱动电流值I₁。

在步骤C2中，所述的电流系数α₀的计算公式为：

在步骤C3中，所述的驱动电流值I₁的计算公式为：

I₁＝I₀×α₀×k_i

式中，k_i为当前第i次自学习之后的自学习系数，其初始值k₀为1。