[发明专利]连铸坯断面微小裂纹检测方法

摘要

本发明是一种连铸坯断面微小裂纹检测方法，采用连铸坯断面微小裂纹检测装置实施，该装置包括相机、光源、图像采集卡、计算机；所述检测方法包括边缘检测、高斯滤波、梯度二值化、聚类、计算裂纹宽度、比较宽度与阈值以及人工干预、裂纹缺陷判断以及保存裂纹数据或丢弃非裂纹数据。本发明实现对连铸坯截面微小裂纹的精确检测，避免连铸坯表面裂纹缺陷的误判和漏判；根据检测结果，质检人员可以及时掌握连铸坯内部质量问题，并对其质量等级做出正确的判定。

主权项

一种连铸坯断面微小裂纹检测方法，采用连铸坯断面微小裂纹检测装置实施，该装置包括相机、光源、图像采集卡、计算机；其中：相机和光源以一定角度安装在连铸坯样板上方，相机的数据输出端连接图像采集卡，图像采集卡的数据输出端连接计算机的数据输入端，计算机对采集到的多幅图像进行图像处理并计算裂纹缺陷的尺寸并输出检测结果，计算机输出检测结果供质检人员进行质量判断，最后判断出连铸坯样板的质量并保存至数据库；所述计算机设置有图像处理单元模块、裂纹宽度计算单元模块和裂纹缺陷判定单元模块；其特征在于所述检测方法包括：使光源发出亮光照射在连铸坯样板上，启动相机采集连铸坯样板的图像；将相机所采集到的图像经由图像采集卡送到计算机；启动计算机对采集到的多幅图像进行图像处理，计算出裂纹缺陷的尺寸；对计算出的缺陷进行判断：如果计算出裂纹缺陷的宽度小于自动判断的标准，则发出警报，提示质检人员对该缺陷的检测进行人工干预判断是否裂纹缺陷；如果人工判断是裂纹缺陷则存入数据库，如果不是则丢弃掉该数据；若计算出裂纹缺陷的宽度大于等于自动判断的标准，则计算机自动计算出该缺陷的尺寸数据，并保存至数据库；所述计算机对采集到的多幅图像进行图像处理是通过图像处理单元模块对图像进行处理，计算裂纹缺陷的尺寸是通过裂纹宽度计算单元模块计算裂纹缺陷宽度；所述图像处理单元模块对图像进行处理包括：图像信号到达后，先对图像信号进行边缘检测，找到连铸坯样板的边缘并找出连铸坯样板左右边缘位置具体坐标值；接着利用kirsch梯度算子进行梯度二值化处理，将图像转变成黑白图像，其中背景为白色，裂纹缺陷为黑色；然后，对该黑白图像进行聚类处理，即对图像分别进行行扫描和列扫描，将相距在一定像素点以内的黑点连接在一起汇聚成裂纹缺陷区域，以保证每一条裂纹缺陷经过聚类后是连续的；所述裂纹宽度计算单元模块计算裂纹缺陷宽度，是对该聚类出来的裂纹进行宽度计算，包括：对该裂纹延伸方向进行曲线拟合，得出一条方向直线，然后对该方向直线以一定的像素间隔T进行垂直投影，共得到M行垂直投影结果；然后，以像素点为单位进行统计计算，假设裂纹曲线在第一条投影线上共有D1个像素的目标点，即曲线和垂直投影线的交点处宽度,第2条投影上共有D2个目标点，第M个投影上共有DM个目标点，则裂纹平均宽度为图像在该垂直投影方向上的平均分辨率，其中，Rh为该图像水平方向分辨率，Rv为图像垂直方向分辨率。