[发明专利]一种连铸坯表面二维三维组合成像检测系统及其方法

说明书

本发明公开了一种连铸坯表面二维三维组合成像检测系统及其方法，包括沿所述连铸坯运动方向依次设置的编码器、位置感应机构和安装支架；所述安装支架上沿所述连铸坯运动方向依次设有三维成像机构、二维成像机构；所述位置感应机构用以启动所述编码器，所述编码器用以记录所述连铸坯的位置信息；所述安装支架上还设有提升装置，所述三维成像机构沿所述提升装置上下移动；所述安装支架上还设有隔热板，所述二维成像机构、所述三维成像机构均位于所述隔热板的上方，所述连铸坯位于所述隔热板的下方。本发明通过融合二维三维图像数据信息，有效检测连铸坯表面的真实缺陷，滤除伪缺陷。

技术领域

本发明涉及产品表面基于机器视觉检测技术，更具体地说，涉及一种连铸坯表面二维三维组合成像检测系统及其方法。

背景技术

在连铸坯表面质量在线检测领域，已有相关二维成像检测技术应用于生产现场，如专利“一种连铸板坯表面裂纹在线检测方法”(申请号200910092408.5)，公开了一种采用绿色激光线光源为照明装置，通过线阵CCD摄像机采集高温铸坯表面图像，得到反映高温铸坯表面状况的灰度图像，实现连铸坯表面缺陷的检测。因高温铸坯表面鳞片状氧化铁皮及水膜的干扰，在二维图像中很难有效识别真实缺陷。

在三维成像检测方面，如专利“连铸热坯表面缺陷激光扫描成像无损检测方法”(申请号201010167889.4)，公开了一种用面阵CCD扫描激光线束，获取连铸坯表面缺陷深度信息、在应用三维成像检测方面，对于裂纹类缺陷的检测，因裂纹的开口很小，三维成像很难有效检出。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种连铸坯表面二维三维组合成像检测系统及其方法，通过融合二维三维图像数据信息，有效检测连铸坯表面的真实缺陷，滤除伪缺陷。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，一种连铸坯表面二维三维组合成像检测系统，包括沿所述连铸坯运动方向依次设置的编码器、位置感应机构和安装支架；

所述安装支架上沿所述连铸坯运动方向依次设有三维成像机构、二维成像机构；

所述位置感应机构用以启动所述编码器，所述编码器用以记录所述连铸坯的位置信息；

所述安装支架上还设有提升装置，所述三维成像机构沿所述提升装置上下移动；

所述安装支架上还设有隔热板，所述二维成像机构、所述三维成像机构均位于所述隔热板的上方，所述连铸坯位于所述隔热板的下方。

所述三维成像机构、所述二维成像机构均包括相机和光源。

所述三维成像机构的所述相机为面阵相机，所述三维成像机构的所述光源为线结构光激光光源。

所述二维成像机构的所述相机为线阵相机。

所述隔热板上开设有对应所述二维成像机构的二维成像通道、及对应所述三维成像机构的三维成像通道，所述三维成像通道与所述三维成像机构之间还配有推拉式隔热装置。

所述推拉式隔热装置通过气缸驱动沿所述三维成像通道方向移动。

所述三维成像机构上还配有隔热防护装置。

所述隔热防护装置通过转轴绕所述三维成像机构的成像窗口旋转。

所述位置感应机构为光电传感器，所述光电传感器包括光电传感器发射端和光电传感器接收端。

另一方面，一种连铸坯表面二维三维组合成像检测方法，所述的连铸坯表面二维三维组合成像检测系统，根据所述三维成像机构、所述二维成像机构之间的相对位置关系，融合所述三维成像机构、所述二维成像机构所采集的数据信息，实现连铸坯表面缺陷的检测和识别。