專利名稱：一種金屬帶卷表面質(zhì)量記錄系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬帶卷表面質(zhì)量記錄方法技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
建立計算機質(zhì)量管理系統(tǒng)是近年來保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要措施，其中檢測和控制技術(shù)是其基礎(chǔ)，雖然這方面有很大的進(jìn)步，然而在高速運行的生產(chǎn)線上使用普通的攝像方式難于保證圖像的較高分辨率，以區(qū)分金屬帶卷上的不同缺陷。在金屬工業(yè)使用圖象處理技術(shù)一機器視覺，是解決上述問題的主要趨向和熱門技術(shù)。普通攝像方法主要有以下幾方面缺陷
I、對于普通的面陣CXD成像檢測系統(tǒng)，多個面陣CXD視場相互交疊確保檢測到整個板，這種檢測方法的缺點是存在過多的冗余圖像數(shù)據(jù)，而且基于軟件處理的圖像處理方法使得 整個系統(tǒng)龐大而昂貴。2、只能采用固定的速度拍攝，對于高速通過的金屬帶卷，會造成嚴(yán)重的變性現(xiàn)象。導(dǎo)致金屬帶卷上的缺陷影像失真，無法分辨。3、分辨率較低，一般高清攝像機只能達(dá)到1080P的分辨率；

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決在高速運行的生產(chǎn)線上使用普通的攝像方式難于保證圖像的較高分辨率，以區(qū)分金屬帶卷上的不同缺陷的問題。采用本發(fā)明的方法可以對打開長度達(dá)上千米的金屬帶卷進(jìn)行高分辨率攝像，對帶卷上存在的細(xì)小缺陷清晰記錄。本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種金屬帶卷表面質(zhì)量記錄方法，本發(fā)明特征是，采用如下步驟
1)、線陣C⑶相機
采用線陣CCD相機對金屬帶卷進(jìn)行平行掃描采集圖像，實現(xiàn)金屬帶卷雙面表面質(zhì)量的高精度圖像采集；線陣CCD相機具有空間分辨率高的特點，可以實現(xiàn)高精度攝像；其橫向分辨率達(dá)4096點，比一般高清攝像機的1080P分辨率高出4倍；
2)、掃描同步控制
將單位時間內(nèi)線陣CCD相機所采集圖像總和對應(yīng)的物方實際尺寸與金屬帶卷的行進(jìn)速度設(shè)置為相同，使線陣CCD掃描金屬帶卷成像同步控制；
3)、圖像處理及存儲
采用適用于過程控制，運動分析場合的專業(yè)化高速視頻存儲軟件，將數(shù)據(jù)保存到硬盤。本發(fā)明的有益效果是，解決了在高速運行的生產(chǎn)線上使用普通的攝像方式難于保證圖像的較高分辨率，以區(qū)分金屬帶卷上的不同缺陷的問題。采用本發(fā)明的方法可以對打開長度達(dá)上千米的金屬帶卷進(jìn)行高分辨率攝像，對帶卷上存在的細(xì)小缺陷清晰記錄。下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明做進(jìn)一步解釋。


圖I為本發(fā)明系統(tǒng)組成原理框圖。
具體實施例方式一種金屬帶卷表面質(zhì)量記錄方法，本發(fā)明特征是，采用如下步驟
1)、線陣C⑶相機
采用線陣CCD相機對金屬帶卷進(jìn)行平行掃描采集圖像，實現(xiàn)金屬帶卷雙面表面質(zhì)量的高精度圖像采集；線陣CCD相機具有空間分辨率高的特點，可以實現(xiàn)高精度攝像；其橫向分辨率達(dá)4096點，比一般高清攝像機的1080P分辨率高出4倍；
2)、掃描同步控制· 將單位時間內(nèi)線陣CCD相機所采集圖像總和對應(yīng)的物方實際尺寸與金屬帶卷的行進(jìn)速度設(shè)置為相同，使線陣CCD掃描金屬帶卷成像同步控制；
3)、圖像處理及存儲
采用適用于過程控制，運動分析場合的專業(yè)化高速視頻存儲軟件，將數(shù)據(jù)保存到硬盤。I、線陣C⑶相機掃描
線陣CXD掃描測量系統(tǒng)主要由線陣CXD相機、運動工作臺、控制電路及線光源等組成。生產(chǎn)線上的金屬帶卷以速度V (4-80m/分)向右方行進(jìn)，當(dāng)金屬帶卷進(jìn)入相機視場時,經(jīng)光源照射產(chǎn)生高灰度圖像信息，此時啟動圖像采集，將所有輸出圖像按采集的先后關(guān)系進(jìn)行拼接，即可得到完整(總長達(dá)2000m以上)的高分辨率金屬帶卷圖像，通過同步控制和圖像處理得到每卷鈦板的圖像信息。2、掃描同步控制
當(dāng)掃描同步時，獲取的金屬帶卷的缺陷圖像與實際缺陷相比沒有發(fā)生變形，對其進(jìn)行處理的結(jié)果最接近實際尺寸的真實值；當(dāng)相機采集速度大于金屬帶卷行進(jìn)速度時，圖像被拉長，對其進(jìn)行處理的結(jié)果將大于缺陷尺寸的真實值；當(dāng)相機采集速度小于金屬帶卷行進(jìn)速度時，缺陷圖像被壓縮，對其進(jìn)行處理的結(jié)果小于尺寸的真實值。為保證對零件尺寸測量的準(zhǔn)確性，需要進(jìn)行同步控制?，F(xiàn)舉例說明，假定線陣CCD的像素尺寸S為14 μ mX 14 μ m，線掃描速度vx為500幀/秒，鏡頭焦距f為50 mm,鏡頭到鈦板的距離D為150 mm,則CXD像素所對應(yīng)的物方尺寸L為
wΛ150 ΟΙΙ , ^ _Jj rt/ -I \
L=-T-XS=X 14 fim=4Z μιη .(I)
/50 mm
則單位時間內(nèi)線陣CCD相機所采集圖像總和對應(yīng)的物方實際尺寸(即CCD相機掃描圖像速度V)為
B=LX x=42 |*mX500 幢= mrn/s, C2)
在這種情況下，要實現(xiàn)掃描同步則要求金屬帶卷的行進(jìn)速度為21 mm / S。在實際的金屬帶卷圖像采集中，我們需要根據(jù)生產(chǎn)線的速度V，調(diào)節(jié)線陣CCD的行頻，使之與生產(chǎn)線上金屬帶卷的運動同步。3圖像處理及存儲
采用適用于過程控制，運動分析等場合的專業(yè)化高速視頻存儲軟件，將最多每秒650兆字節(jié)的視頻數(shù)據(jù)直接保存到PC中。
權(quán)利要求
1.一種金屬帶卷表面質(zhì)量記錄方法，其特征是，采用如下步驟 1)、線陣C⑶相機 采用線陣CCD相機對金屬帶卷進(jìn)行平行掃描采集圖像，實現(xiàn)金屬帶卷雙面表面質(zhì)量的高精度圖像采集；其橫向分辨率達(dá)4096點，比一般高清攝像機的1080P分辨率高出4倍； 2)、掃描同步控制 將單位時間內(nèi)線陣CCD相機所采集圖像總和對應(yīng)的物方實際尺寸與金屬帶卷的行進(jìn)速度設(shè)置為相同，使線陣CCD掃描金屬帶卷成像同步控制； 3)、圖像處理及存儲 采用適用于過程控制，運動分析場合的專業(yè)化高速視頻存儲軟件，將數(shù)據(jù)保存到硬盤。
全文摘要
一種金屬帶卷表面質(zhì)量記錄方法，本發(fā)明采用如下步驟1)采用線陣CCD相機對金屬帶卷進(jìn)行平行掃描采集圖像，實現(xiàn)金屬帶卷雙面表面質(zhì)量的高精度圖像采集；其橫向分辨率達(dá)4096點，比一般高清攝像機的1080P分辨率高出4倍；2)將單位時間內(nèi)線陣CCD相機所采集圖像總和對應(yīng)的物方實際尺寸與金屬帶卷的行進(jìn)速度設(shè)置為相同，使線陣CCD掃描金屬帶卷成像同步控制；3)采用適用于過程控制，運動分析場合的專業(yè)化高速視頻存儲軟件，將數(shù)據(jù)保存到硬盤。本發(fā)明的有益效果是，解決了在高速運行的生產(chǎn)線上使用普通的攝像方式難于保證圖像的較高分辨率，以區(qū)分金屬帶卷上的不同缺陷的問題。
文檔編號G01N21/89GK102928437SQ20121035424
公開日2013年2月13日 申請日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月21日
發(fā)明者蘇鶴洲, 蔣泰旭, 曹占元, 王舉, 常永康 申請人:云南鈦業(yè)股份有限公司