[发明专利]一种钢坯表面及近表面缺陷复合检测方法及装置

说明书

本发明涉及钢坯表面缺陷检测技术领域，特别涉及一种钢坯表面及近表面缺陷复合检测方法及装置，通过设有翻转机构分别对上半表面及下半表面喷淋磁悬液、成像；首先通过3D相机采集3D图像，再依次进行磁化、喷淋磁悬液，然后再通过紫外LED光源照明、2D相机采集2D图像，最后通过计算机分别对3D图像和所述2D图像进行图像纹理分析、边界提取、表面异常区域的获取、对应位置匹配及从2D图像中滤除所有与3D图像中位置及面积匹配的属于非缺陷类异常信息，以精准获取缺陷信息，有效避免了缺陷的漏检、误检，依此方法且在计算机的智能控制下，解放传统方式下的人工劳动，且检测效率大大提高，能够满足现代化大规模生产的需要。

技术领域

本发明涉及钢坯表面缺陷检测技术领域，特别涉及一种钢坯表面及近表面缺陷复合检测方法及装置。

背景技术

裂纹和结疤是钢坯表面的主要缺陷，如果不进行处理会流转到后道工序，严重影响产品使用性能。目前钢坯缺陷检测通常采用所谓磁粉探伤法，即对钢坯充磁后喷淋含有荧光剂的磁粉液，有缺陷的位置会发生磁粉聚集，通过紫外光照射，采用相机对磁化荧光图像进行采集和显示，在特定暗室里人工目视观察聚集磁粉的荧光来检查钢坯表面缺陷并用记号笔标记，但由于钢坯表面粗糙，并存有挫伤、轮廓线，且钢坯下部存在磁粉液集流，影响成像，使得图像识别困难，缺陷的漏检、误检率较高，且工况条件差，工作人员容易发生疲惫，目视检测还需要放低生产速度检查，生产效率大大降低，不能满足现代化大规模生产的需要。

现有专利CN201711466112、CN201811551639、CN201810360376中提供了在相关领域的缺陷磁化和缺陷显现手段，但缺陷检测还是以人工目视检测为主，针对连续生产、检测对象缺陷形态复杂的钢坯的检测，不能实现自动化检测及精准识别。

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种钢坯表面及近表面缺陷复合检测方法及装置，通过设有翻转机构将整根待检钢材翻转180°，分别对上半表面及下半表面喷淋磁悬液，避免了由于磁粉液集流在钢材下部从而影响成像的缺陷；首先通过设置3D相机采集钢坯上半表面的3D图像，再依次进行磁化、喷淋磁悬液，再通过设置紫外LED光源照射下2D相机采集待测表面的2D图像，最后通过计算机处理，即对所述3D图像和所述2D图像进行图像纹理分析、边界提取、表面异常区域的获取、对应位置匹配及从2D图像中滤除所有与3D图像中位置及面积匹配的异常信息，获取所述钢坯表面及近表面真实的异常信息，并标记、输出应用，能够精准的过滤掉钢坯表面由于挫伤、轮廓线所造成的非缺陷类的异常信息，精准计算出缺陷的面积及位置，有效避免了缺陷的漏检、误检，且在计算机的智能控制下，解放了传统工作模式的人工劳动，检测效率大大提高，能够满足现代化大规模生产的需要。

本发明提供的具体技术方案如下：

一种钢坯表面及近表面缺陷复合检测方法，用于检测放置于翻转机构上的预检钢坯，包括下列步骤：

S1：获取3D相机采集的钢坯上半表面的第一3D图像；

S2：控制磁化装置将所述钢坯磁化、喷洒装置将磁悬液喷淋到所述上半表面；

S3：获取在紫外LED光源照射下2D相机采集的第一彩色2D图像；

S4：控制所述翻转机构将所述钢坯翻转180⁰，使所述钢坯的下半表面处于待检位置；

S5：重复步骤S1至S3，分别获取第二3D图像、第二彩色2D图像；

S6：对所述第一3D图像、所述第二3D图像采集，并进行纹理分析、边缘提取，以分别获取3D图像细节信息；对所述第一彩色2D图像、所述第二彩色2D图像采集，并进行纹理分析、边缘提取，以分别获取2D图像细节信息；

S7：将所述第一彩色2D图像中磁粉聚集的表面异常区域与所述第一3D图像的空间位置及纹理相对应、匹配，从所述第一彩色2D图像中滤除所有与所述第一3D图像匹配的异常信息，获取所述钢坯上半表面的异常信息，并标记为第一缺陷信息；