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申请/专利权人：山东鲁轧新材料有限公司

摘要：本发明公开了一种冷轧钢卷表面缺陷检测管理系统，属于缺陷检测技术领域，包括边缘检测模块、相机高度调整模块、缺陷识别验证模块、变速调整模块、图像评估模块以及二次调速模块。本发明能够应对不同规格的各种冷轧钢卷，通过检测图像识别缺陷以及微波检测技术来验证缺陷是否存在，提高了系统进行缺陷检测的准确性；在保证微波检测顺利的情况下，获取并将图像质量评估值Lqe与标准阈值进行对比，根据对比结果持续二次调整冷轧钢卷的输送速度，从而保证了图像检测工作的顺利；并且可在保证检测准确性的前提下，使得冷轧钢卷的输送速度最大化，从而提高了整个检测工作的效率。

主权项：1.一种冷轧钢卷表面缺陷检测管理系统，其特征在于，包括：边缘检测模块，利用相机检测下方移动状态下的冷轧钢卷，采用边缘检测算法来检测出冷轧钢卷两侧的边缘，并将检测结果输出；相机高度调整模块，依据检测结果，控制气缸伸缩来调整相机的高度，在确保相机检测到冷轧钢卷边缘的条件下，计算出钢卷边缘与图像边缘之间的间距，并根据预设的间距阈值M来继续调整相机的高度，其中控制气缸伸缩采用反馈控制算法；计算钢卷边缘与图像边缘之间的间距的过程为：获取包含冷轧钢卷的图像，采用OpenCV来处理图像并进行计算，对图像进行预处理后，使用Canny边缘检测算法确定图像的边缘和冷轧钢卷的边缘，选择冷轧钢卷边缘和图像边缘的相应边缘点后，使用欧几里得距离公式，计算两个边缘点之间的直线距离，即为钢卷边缘与图像边缘之间的间距；采用反馈控制算法控制气缸伸缩的过程如下：S101、设置目标间距：根据需要的间距阈值M，设置目标间距；S102、获取当前间距：计算钢卷边缘与图像边缘之间的实际间距；S103、计算误差：将目标间距与实际间距进行比较，计算误差为目标间距－当前间距；S104、设计控制器：设计控制器用于根据误差来调整气缸伸缩，控制器采用PID控制器，根据误差的大小、变化率和累积值来生成控制信号；S105、调节控制信号：根据PID控制器生成的控制信号，控制气缸的伸缩，根据控制信号的大小和方向，调节伸缩速度和方向来准确控制相机的高度；S106、循环迭代：重复执行上述步骤S101~S105，直至S103计算的误差为零；缺陷识别验证模块，获取实时的冷轧钢卷表面图像，经过预处理和特征提取与选择后，使用机器学习算法训练并得到分类模型，并通过分类模型识别冷轧钢卷表面的缺陷，而后利用安装于相机两侧的微波收发器进行微波检测和分析，根据分析结果验证识别的缺陷是否存在；变速调整模块，在验证识别的缺陷存在的条件下，将存在缺陷部分的冷轧钢卷反复输送经过相机的检测区域，按照搭建的规则引擎，将冷轧钢卷的输送速度从V1提升至V2，且V1和V2的差值为Q，并按照间隔Q持续提速，直至验证识别的缺陷不存在，此时冷轧钢卷的输送速度为Vs，将冷轧钢卷的输送速度调整为Vs－Q；图像评估模块，获取当前冷轧钢卷输送速度下相机采集的图像，并得出该图像的评估参数，搭建图像质量分析计算模型，生成图像质量评估值Lqe，并将图像质量评估值Lqe与预设的标准阈值进行对比，输出对比结果；评估参数包括图像的分辨率、对比度以及信噪比，信噪比为图像中有用信号与图像中噪声的比值；生成图像质量评估值Lqe所依据的公式如下： ；式中，Fb表示分辨率，Db表示对比度，Xz表示信噪比，a1、a2、a3分别为分辨率Fb、对比度Db以及信噪比Xz的预设比例系数，且1＞a2＞a3＞a1＞0，G1为常数修正系数；二次调速模块，依据图像质量评估值Lqe与标准阈值的对比结果，在图像质量评估值Lqe超过标准阈值的条件下，发出预警信号，并执行二次调速策略，冷轧钢卷的输送速度从Vs－Q持续降低，每次降低的间隔为Q，直至图像质量达标为止。

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