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机器视觉在316l不锈钢方矩管端面缺陷检测中的应用

来源:316bet体育在线官方网站   时间:2019/11/29 10:58:23

针对目前人工检测316l不锈钢方矩管端面缺陷存在的效率低、速度慢,且还会出现错检、漏检等问题,提出一种基于机器视觉的方法,实现对316l不锈钢方矩管端面缺陷的检测及分类。首先单独提取钢管倒角区域,利用二乘法对内外倒角包含的轮廓圆进行拟合,并根据欧式距离来判断倒角是否出现偏心的情况;其次提取钢管端面区域,并通过Otsu算法分割出缺陷区域,计算各联通域的特征描述并组成新的特征向量,使用支撑向量机来判断缺陷类型。研究结果表明:该方法能准确检测出316l不锈钢方矩管的倒角是否偏心、端面是否存在各类的缺陷,且准确率达到96.7%,对一钢管端面的判断时间不超过100ms,相比人工目测速度有明显的提高。

316l不锈钢方矩管和普通钢管的区别在于钢管壁的厚度,通常把钢管外径和壁厚之比小于20的钢管称为316l不锈钢方矩管,其主要用作液体气体输送管以及一些建筑结构用管。受加工过程中各种不确定因素的影响,钢管的端面可能会出现划痕、刮伤、凹坑、崩边等缺陷,且钢管端面的内外倒角还可能会出现偏心的情况。上述缺陷一方面影响了产品的外观,另一方面若缺陷过于严重,则会影响钢管后续的装配,从而降低了钢管的使用性能,且还会为工程的正常进行埋下隐患。[1]目前,国内钢管生产企业大多数为人工目视完成对钢管的缺陷检测及剔除,但是人工检测的效率低、速度慢,且还会出现误检、漏检的情况。

基于机器视觉的缺陷检测方法凭借其速度快、精度高、稳定性强等特点受到广泛关注[2]。对于钢管端面缺陷检测的方法目前研究报告很少,其类似于各种环形工件表面的缺陷检测,如轴承套端面、瓶口端面、磁环表面等。朱铮涛等[3]通过斑点分析工具及斑点特征参数,完成薄壁钢管端面的凹坑、倒角斜面变弧面等缺陷的检测,但该方法并不适用316l不锈钢方矩管,且该研究还需进一步划分端面缺陷的类型,以完成后续自动分拣的目的。而轴承端面、磁环表面的缺陷检测方法对于316l不锈钢方矩管端面缺陷检测具有一定的借鉴意义,但由于检测需求不同,在一定程度上并不适用。因此,针对当前端面检测方法的不足,提出一种适用于316l不锈钢方矩管端面缺陷检测的方法,以提高对316l不锈钢方矩管端面缺陷检测的效率和准确率。


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针对目前人工检测316l不锈钢方矩管端面缺陷存在的效率低、速度慢,且还会出现错检、漏检等问题,提出一种基于机器视觉的方法,实现对316l不锈钢方矩管端面缺陷的检测及分类。首先单独提取钢管倒角区域,利用

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