带钢针孔检测系统的原理与构成.pdf

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1、带钢针孔检测系统的原理与构成（作者：李军单位：无锡创视新科技有限公司）【创视mvc-带钢针孔检测系统原理】带钢针孔检测系统是基于机器视觉的检测系统，就是用机器代替人眼来做测量和判断。带钢针孔检测系统是指通过机器视觉产品（即图像摄取装置，分CMOS和CCD两种）将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。带钢针孔检测系统采用CCD照相机将被检测的目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，

2、图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，如面积、数量、位置、长度，再根据预设的允许度和其他条件输出结果，包括尺寸、角度、个数、合格/不合格、有/无等，实现自动识别功能。【创视mvc-带钢针孔检测系统组成】硬件部分1.照明照明是影响带钢针孔检测系统检测的重要因素，它直接影响检测质量和应用效果。由于没有通用的光源照明设备，所以针对每个特定的应用实例，要选择相应的照明装置，以达到最佳效果。光源可分为可见光和不可见光。常用的几种可见光源是白帜灯、日光灯、水银灯和钠光灯。可见光的缺点是光能不能保持稳定。如何使光能在一定的程度上保持稳定，是实用化过程中急需要解决的问题。另一方面，环境

3、光有可能影响图像的质量，所以可采用加防护屏的方法来减少环境光的影响。照明系统按其照射方法可分为：背向照明、前向照明、结构光和频闪光照明等。其中，背向照明是被测物放在光源和摄像机之间，它的优点是能获得高对比度的图像。前向照明是光源和摄像机位于被测物的同侧，这种方式便于安装。结构光照明是将光栅或线光源等投射到被测物上，根据它们产生的畸变，解调出被测物的三维信息。频闪光照明是将高频率的光脉冲照射到物体上，摄像机拍摄要求与光源同步。2.镜头工业镜头FOV（FieldOfVision）=所需分辨率*亚象素*相机尺寸/PRTM（零件测量公差比）镜头选择应注意：①焦距②目标高度③影像高度④放大倍数

4、⑤影像至目标的距离⑥中心点/节点⑦畸变3.相机按照不同标准可分为：标准分辨率数字相机和模拟相机等。要根据不同的实际应用场合选不同的相机和高分辨率相机:线扫描CCD和面阵CCD；单色相机和彩色相机。4.图像采集卡图像采集卡只是完整的机器视觉系统的一个部件，但是它扮演一个非常重要的角色。图像采集卡直接决定了摄像头的接口：黑白、彩色、模拟、数字等等。比较典型的是PCI或AGP兼容的捕获卡，可以将图像迅速地传送到计算机存储器进行处理。有些采集卡有内置的多路开关。例如，可以连接8个不同的摄像机,然后告诉采集卡采用那一个相机抓拍到的信息。有些采集卡有内置的数字输入以触发采集卡进行捕捉，当采集卡抓

5、拍图像时数字输出口就触发闸门。5.视觉处理器视觉处理器集采集卡与处理器于一体。以往计算机速度较慢时，采用视觉处理器加快视觉处理任务。现在由于采集卡可以快速传输图像到存储器，而且计算机也快多了，所以现在视觉处理器用的较少了。6.打标机在线检测系统的标识有贴标、打孔、喷黑，在带钢针孔检测系统上有以下几种方式，它们的特点比较如下表所示：贴标机打孔喷墨标识位置位于带钢的边缘，成卷位于带钢边缘，但成卷后不位于带钢边缘，但成卷后后边缘露出标头露出不露出缺陷寻找易寻找不易寻找不易寻找破坏性不破坏，标签可撕除破坏产品，可以导致更大问对食品级马口铁有污染题易维护性易维护易维护供墨系统、喷墨头维护较为复

6、杂，且维护频繁本系统使于“贴标机”方式标识针孔。软件部分创视mvc-带钢针孔检测系统功能※缺陷分布图显示缺陷分布的具体位置，横向对应生产线的幅宽，纵向对应产品运行长度。1.横纵坐标的参数根据不同客户的生产线情况进行设定；2.通过横纵坐标来确定缺陷的具体位置，使得客户对缺陷的分布一目了然；3.对于分条复卷后，可以通过缺陷分布地图对每一小卷的质量进行统计计；※宽度密度曲线系统带有测量产品宽度的功能，通过宽度曲线的方式展示出来，对于特定产品对宽度的要求，用户可以通过宽度曲线来了解产品宽度变化，从而调整生产。系统软件所带有的功能，使得用户不用重复使用专门的测量宽度的设备，有效的减少了项目上面

7、的浪费。※缺陷密度曲线系统通过统计单位面积内缺陷的数量绘制缺陷密度曲线，用户可以根据缺陷密度图直观的了解到缺陷在单位面积内的缺陷数量。同时可以根据用户要求设定的密度报警，即在单位面积内当缺陷超过一定数目的时候在缺陷密度图上显示出来，同时报警。※缺陷及生产信息实时显示每张产品的缺陷密度、生产信息（包括检测数、正品数）、缺陷信息（包括缺陷类型、面积、位置、大小等）、产品宽度值、报警信息说明等。※实时图像显示实时的显示相机所拍摄到的产品的表面图片，在检测到缺陷时