[发明专利]一种多信息融合的高温铸坯表面缺陷在线检测方法

摘要

本发明涉及一种高温铸坯表面缺陷的在线检测方法，采用单台彩色摄像机和红、绿、蓝三台条形光源获取高温铸坯表面灰度、深度和温度。摄像机为彩色三CCD的线阵摄像机，具有R、G、B三行像元，分别对红、绿、蓝三种波长的光线敏感。红、绿、蓝三台光源发射的光照射到高温铸坯表面的同一区域，摄像机采集该区域的反射光。从摄像机采集到的彩色图像可分离出R(红)、G(绿)、B(蓝)三个通道图像，分别对应红、绿、蓝三种光源的反射光图像。从R通道图像提取灰度信息，从G通道、B通道图像提取深度信息，从R通道、G通道图像提取温度信息。通过深度、温度信息的像素级融合检测缺陷区域，通过灰度、深度信息的特征级融合对缺陷进行分类识别。

主权项

一种多信息融合的高温铸坯表面缺陷在线检测方法，其特征在于：采用单台彩色摄像机和红色、绿色、蓝色三台条形光源的组合获取高温铸坯表面灰度信息、深度信息和温度信息，所述的摄像机采用彩色三CCD的线阵摄像机，具有R、G、B三行像元，分别对红、绿、蓝三种波长的光线敏感，所述的红色光源的发光波长为700nm，绿色光源的发光波长为546.1nm，蓝色光源的发光波长为435.8nm，所述的摄像机放置在垂直于高温铸坯表面的方向上，所述的蓝色光源与绿色光源的发光强度相等，分别安装在摄像机位于高温铸坯运行方向的两侧，其入射角相等，为30°，其距离高温铸坯表面的高度也相等，所述的红色光源的入射角约为10°，红色、绿色、蓝色三台光源发射的光照射到高温铸坯表面的同一区域，摄像机采集该区域的反射光，从摄像机采集到的彩色图像可分离出R、G、B三个通道图像，分别对应红色、绿色、蓝色三种光源的反射光图像，通过摄像机采集到的R通道图像可以提取铸坯表面的灰度信息，通过摄像机采集到的G、B通道图像可以提取铸坯表面的深度信息，通过摄像机采集到的R、B通道图像可以提取铸坯表面的温度信息，通过深度信息与温度信息的像素级融合，把在深度上“凹于表面”，温度比背景高或基本相等的区域检测出来，作为缺陷区域；通过深度信息与灰度信息的特征级融合进行缺陷的分类识别，从摄像机采集到的R通道图像中提取缺陷的灰度特征，从深度信息中提取缺陷的深度特征，灰度特征与深度特征分别进行特征维数约减，将降维后的灰度特征和深度特征进行特征级融合，将融合后的特征量作为分类器的输入进行缺陷分类，从而实现缺陷的识别。