[发明专利]基于多通道光源的材料板形缺陷检测系统和方法

说明书

本发明公开了一种基于多通道光源的材料板形缺陷检测系统和方法，该系统包括：成像装置；照明装置，用于提供空间通道、结构通道和光谱通道变换的照明光源，照明装置的照明区间位于成像装置视角内；支撑装置，用于安装支撑成像装置和照明装置；传送装置，用于使得被测材料与成像装置和/或照明装置间产生相对移动；控制器，连接成像装置和照明装置，用于控制照明装置在各通道间和通道内的立体切换，以及用于控制成像装置在被测材料被照明时进行连续扫描以获取各通道成像数据；图像处理装置，与控制器和成像装置通信连接，用于生成控制指令给控制器并接收成像装置生成的图像数据，并按照通道切换顺序重组各通道影像数据，及进行图像分析、识别缺陷。

技术领域

本发明涉及材料板形缺陷检测领域，特别地，涉及一种基于多通道光源的材料板形缺陷检测系统和方法。

背景技术

材料常见的板形缺陷一般有镰刀弯、浪形、瓢曲或旁弯、凹点、凸点、划伤，对于透明材料的板形缺陷还包括粘锡、碎石等。现有的缺陷检测系统，包括激光器、摄像头、计算机和图像处理装置，被检材料例如玻璃放置于载物平台上，摄像头位于载物平台上方，摄像头与计算机相连，计算机内置图像处理装置。激光器位于被检玻璃的一侧，其发出的光束经玻璃后以一定光路射出，计算机控制摄像机对玻璃正面进行拍摄，拍摄获得的图像由计算机采集并由图像处理装置进行识别。

现有的缺陷检测系统由于激光器固定于被检材料一侧，其位置固定，且激光器本身提供的光源结构和光谱比较单一，只能对板形缺陷进行粗略检测，无法精确得到板形缺陷的长度、宽度、面积等，导致检出率和识别率非常低，且现有的缺陷检测系统无法同时识别大型板形缺陷和微小缺陷。

发明内容

本发明提供了一种基于多通道光源的材料板形缺陷检测系统和方法，以解决现有的缺陷检测位置固定、光源结构和光谱比较单一导致检测精度受限、检出率和识别率低的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种基于多通道光源的材料板形缺陷检测系统，用于对被测材料在多通道变换的照明光源下进行板形缺陷检测，检测系统包括：成像装置，用于对被测材料进行成像扫描；照明装置，用于对被测材料提供空间通道、结构通道和光谱通道变换的照明光源，照明装置的照明区间位于成像装置的视角之内；支撑装置，用于安装支撑成像装置和照明装置；传送装置，用于使得被测材料与成像装置和/或照明装置间产生相对移动；控制器，连接成像装置和照明装置，用于控制照明装置在各通道间和通道内的立体切换，以及用于控制成像装置在被测材料被照明时进行连续扫描以获取各通道成像数据；图像处理装置，与控制器和成像装置通信连接，用于生成控制指令给控制器并接收成像装置生成的图像数据，并按照通道切换顺序重组各通道影像数据，使成像装置对每种照明通道形成独立的影像，以及进行图像分析、识别板形缺陷。

进一步地，照明装置包括照明光源和角度旋转装置，照明光源通过角度旋转装置连接于支撑装置上；角度旋转装置连接控制器，并由控制器生成的指令驱动下控制照明光源实现在空间通道的变换。

进一步地，角度旋转装置为臂旋装置、梁旋装置、云台装置、自旋装置中的至少一种。

可选地，臂旋装置包括步进电机、旋转机构，步进电机安装在支撑装置上且与旋转机构相连，照明光源通过横梁底座与旋转机构的旋转臂相连，步进电机在控制器的指令驱动下带动旋转臂转动使照明光源入射方向与被测材料平面呈所需要的角度。

可选地，梁旋装置包括步进电机、旋转机构，步进电机安装在支撑装置上且与旋转机构相连，照明光源通过横梁底座与旋转机构相连，步进电机在控制器的指令驱动下带动旋转机构转动从而带动横梁底座转动使照明光源入射方向与被测材料平面呈所需要的角度。

可选地，云台装置包括安装在支撑装置上的云台，照明光源直接安装于云台上，云台在控制器的指令驱动下转动从而带动照明光源转动至入射方向与被测材料平面呈所需要的角度。