中厚板、鋁帶等金屬板帶的表面質(zhì)量是反映產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)。基于機器視覺技術(shù)的表面在線檢測系統(tǒng)可對金屬板帶表面缺陷進行檢測、跟蹤及評級,從而提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率,也為質(zhì)量評估及追溯提供關(guān)鍵的數(shù)據(jù)。目前應(yīng)用的表面在線檢測系統(tǒng)一般采用基于灰度圖像的二維檢測方法,這些系統(tǒng)雖然對帶鋼等金屬板帶材取得了較好的缺陷識別效果,但仍存在著以下兩個突出問題:1)中厚板、連鑄坯等表面存在大量的氧化鐵皮、水跡等非缺陷干擾物,這些干擾物在二維圖像中與裂紋、輥印等真實缺陷相似,容易被誤識為缺陷;2)汽車板、鋁帶等高品質(zhì)金屬板帶表面不允許存在微小缺陷,而微小缺陷在二維圖像中的顯著性低,難以被檢測到。復(fù)雜背景下缺陷誤識率高以及高品質(zhì)板帶微小缺陷檢出率低的問題已成為表面檢測領(lǐng)域的難點,傳統(tǒng)的二維檢測方法難以有效解決這些問題。三維檢測方法可獲取表面三維數(shù)據(jù),通過表面三維數(shù)據(jù)對缺陷進行檢測與分類,可提高缺陷的檢出率與識別準確率。光度立體是一種表面三維重建方法,具有分辨率高、速度快、系統(tǒng)設(shè)計簡單等優(yōu)點。本文對光度立體三維重建進行深入研究,提出了基于光度立體的金屬板帶表面三維檢測方法,并應(yīng)用于中厚板、鋁帶等產(chǎn)品的表面缺陷在線...

【文章頁數(shù)】：135 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－２光源類型??

?１．２機器視覺金屬板帶表面檢測??如圖１－１所示，基于機器視覺的在線表面檢測系統(tǒng)由前端的視覺測量系??統(tǒng)和后端的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)兩部分組成。視覺測量系統(tǒng)負責(zé)獲取被測對象的表??面信息，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對表面信息進行處理，以實現(xiàn)缺陷檢測、輪廓測量等??功能。??圖ｉ－ｉ機器視覺在線表面檢....

圖１－３線陣相機和面陣相機成像方式??

?（ｂ）投射面光源?（ｃ）漫射面光源??圖１－２光源類型??（２）

圖1-4照明光路的不同類型

國內(nèi)外對視覺測量系統(tǒng)的研究和應(yīng)用主要圍繞上述光源、相機、成像等方面進行展開，存在著從單通道向多通道、二維向三維檢測的發(fā)展趨勢。??（１）二維檢測??國外表面檢測領(lǐng)域的研究和應(yīng)用起步較早。１９８３年，美國Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ采用線陣ＣＣＤ相機掃描運動中的板坯表面，實現(xiàn)了對板坯裂紋等缺....

圖１－５鋁帶表面微小缺陷??

度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練需要大量有標(biāo)簽的樣本，由于表面缺陷的，某些類型的缺陷樣本數(shù)量很少，而且人工制作有標(biāo)簽的缺陷大，難以滿足深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練樣本數(shù)的要求。此外，深度神黑盒算法，不利于對二維和三維圖像特征進行對比分析。本何分解的方法對圖像進行二維和三維特征提取，將提取到的表面缺陷的分類識....

本文編號：3959237