基于機器視覺的鋼帶缺陷檢測技術研究.pdf

1、硅鋼帶是制造電機和變壓器最重要的材料之一，要求其表面必須絕緣，故需要在其表涂上多層絕緣材料，涂層的質量直接影響其最終產(chǎn)品——電機和變壓器的性能，因此在硅鋼帶生產(chǎn)過程中必須嚴密監(jiān)測涂層的質量，若發(fā)現(xiàn)缺陷要及時調(diào)整生產(chǎn)工藝，使硅鋼帶缺陷降至最低。對于硅鋼帶表面缺陷的檢測，我國大部分生產(chǎn)企業(yè)使用的都是人工目視檢測法，但由于產(chǎn)量大，生產(chǎn)線上寬度為1.5米的鋼帶每分鐘達四十多米，人工難以保證檢測結果的準確性、一致性；近年來基于圖像處理技術的缺陷檢

2、測已經(jīng)越來越廣泛的應用到工業(yè)生產(chǎn)的各個領域，對于硅鋼帶的缺陷實時監(jiān)測能夠保證產(chǎn)線上24小時不間斷檢測、及時報警處理等功能，減少因檢測不及時不準確帶來的產(chǎn)品損失，同時可以保證結果的一致性和可靠性，因此研制出一款能夠實現(xiàn)實時鋼帶表面質量自動監(jiān)測的系統(tǒng)具有重要意義，也具有很高的市場價值。
　　本文以無錫某鋼帶生產(chǎn)企業(yè)的實際需求為背景，對硅鋼帶缺陷監(jiān)測系統(tǒng)進行了研究，主要完成了以下工作：
　　首先去現(xiàn)場進行了實際調(diào)研，根據(jù)調(diào)研結果進

3、行系統(tǒng)設計，如照明設計、工業(yè)相機安裝位置、圖像傳輸?shù)?；然后根?jù)鋼帶特點選用了德國Baumer公司的千兆以太網(wǎng)TXG-13工業(yè)相機作為本系統(tǒng)的圖像采集相機；
　　其次根據(jù)Baumer工業(yè)相機的Baumer-GAPI v1.7開發(fā)包，采用Visual C++2010開發(fā)了圖像采集系統(tǒng)，實現(xiàn)了通過千兆以太網(wǎng)對工業(yè)相機圖像的采集、保存等，并根據(jù)其開發(fā)包實現(xiàn)了對相機各種功能的設置、控制等。
　　在上述基礎工作之后，本文重點分析了硅鋼帶

4、圖像中各種缺陷的特點、研究了相關數(shù)字圖像處理算法理論后，設計了一套硅鋼帶缺陷快速監(jiān)測算法：
　　首先,對原始圖像進行去噪處理,設計巴特沃斯同態(tài)濾波器，改善圖像邊界區(qū)域和中心區(qū)域光照不平衡的狀況；然后針對缺陷點過亮和過暗兩種情況,選取不同的閾值,進行圖像二值化，膨脹和腐蝕等操作，獲得明顯的缺陷信息；使用Canny算子進行圖像分割，得到良好的缺陷邊緣特性。
　　之后，對預處理后的圖像分別在X軸和Y軸兩個方向上進行投影，將結果作差