一种钢板瑕疵点的检测方法、检测装置及存储介质与流程

1.本发明涉及视觉测量技术领域，尤其涉及一种钢板瑕疵点的检测方法、检测装置及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.钢板表面检测主要用于检测钢板表面的不连续性缺陷(如坑陷、划痕、瑕疵等)，检测方法有人工经验检测法、基于电磁感应及超声的无损检测技术。
3.目前，大型钢板的检测手段主要使用人工目视的方法，受限于生产节拍的要求，人工目视的方法无法检测钢板底面，故无法全覆盖被测钢板的上下表面；且人工目视检测方法无法对钢板表面不连续性进行数值测量，需要增加工序并使用专用仪器测量数值后进行钢板分级操作，因此，目前大型钢板的检测存在人工劳动强度大、易造成漏检、无法适应高速机组的生产环境、检测精度低等问题。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种钢板瑕疵点的检测方法、检测装置及计算机可读存储介质，以至少解决相关技术中存在的人工目视钢板检测人工劳动强度大、易造成漏检、无法适应高速机组的生产环境、检测精度低等问题。
5.第一方面，本发明提供一种钢板瑕疵点的检测方法，包括：获取被测钢板的目标采样点对应的钢板厚度；根据目标采样点对应的钢板厚度与目标厚度的差值判定目标采样点是否为凹陷瑕疵点；响应于目标采样点为凹陷瑕疵点，根据对比法确定凹陷瑕疵点的凹陷类型。
6.优选地，凹陷类型包括以下一种或两种：上表面凹陷，下表面凹陷。所述获取被测钢板的目标采样点对应的钢板厚度，具体包括：获取被测钢板的上表面和下表面的目标采样点的坐标数据其中，p＝u表示被测钢板的上表面，p＝d表示被测钢板的下表面，t＝0,1,2,...t表示采样时刻，i取值为0,1,2,...a，a表示在每个采样时刻的上表面或下表面的采样点的总数；根据以下公式计算目标采样点对应的钢板厚度：
[0007][0008]
其中，为被测钢板上表面的目标采样点的坐标数据中的z轴数据，为被测钢板下表面的目标采样点的坐标数据中的z轴数据。
[0009]
优选地，所述根据目标采样点对应的钢板厚度与目标厚度的差值判定目标采样点是否为凹陷瑕疵点，具体包括：判断目标采样点对应的钢板厚度是否小于或等于目标厚度与第一阈值的差值；响应于目标采样点对应的钢板厚度小于或等于目标厚度与第一阈值的差值，判定目标采样点为凹陷瑕疵点。
[0010]
优选地，所述根据目标采样点对应的钢板厚度与目标厚度的差值判定目标采样点是否为凹陷瑕疵点，所述方法还包括：响应于目标采样点对应的钢板厚度大于目标厚度与
第一阈值的差值，且目标采样点对应的钢板厚度小于目标厚度与第一阈值的和值，判定目标采样点为无瑕疵点。
[0011]
优选地，所述响应于目标采样点为凹陷瑕疵点，根据对比法确定凹陷瑕疵点的凹陷类型，具体包括：响应于目标采样点为凹陷瑕疵点，根据相邻点对比法判断凹陷瑕疵点是否满足以下公式：
[0012][0013][0014]
其中，为被测钢板的上表面的凹陷瑕疵点的坐标数据中的z轴数据，为被测钢板的下表面的凹陷瑕疵点的坐标数据中的z轴数据，v-1、v、v+1为相邻的凹陷瑕疵点，th为第一阈值，响应于凹陷瑕疵点同时满足公式(2)和公式(3)，确定凹陷瑕疵点为上表面凹陷和下表面凹陷，响应于凹陷瑕疵点满足公式(2)但不满足公式(3)，确定凹陷瑕疵点为上表面凹陷，响应于凹陷瑕疵点不满足公式(2)但满足公式(3)，确定凹陷瑕疵点为下表面凹陷。
[0015]
优选地，所述响应于目标采样点为凹陷瑕疵点，根据对比法确定凹陷瑕疵点的凹陷类型，具体包括：响应于目标采样点为凹陷瑕疵点，根据扫描线对比法判断凹陷瑕疵点是否满足以下公式：
[0016][0017][0018]
其中，表示上表面的平均厚度，表示上表面的平均厚度，表示下表面的平均厚度，满足以下公式：
[0019][0020]
响应于凹陷瑕疵点同时满足公式(4)和公式(5)，确定凹陷瑕疵点为上表面凹陷和下表面凹陷，
[0021]
响应于凹陷瑕疵点满足公式(4)但不满足公式(5)，确定凹陷瑕疵点为上表面凹陷，
[0022]
响应于凹陷瑕疵点不满足公式(4)但满足公式(5)，确定凹陷瑕疵点为下表面凹陷。
[0023]
优选地，所述确定凹陷瑕疵点的所在位置，具体包括：根据以下公式确定凹陷瑕疵点的所在位置的x轴和y轴的坐标值：
[0024]
y＝t
·
l
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)
[0025]
x＝(i+0.5)
·
wn
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)
[0026]
其中，l为每次相机采集的钢板步进长度，w为每个相机覆盖的扫描范围，n为每个
相机每次采样的点数。
[0027]
优选地，在所述获取被测钢板的上表面和下表面的目标采样点的坐标数据之前，所述方法还包括：采用阵列相机根据采集信号周期对被测钢板的上表面和下表面进行图像数据的采集，并输出采样点的第一坐标，其中，所述第一坐标处于以阵列相机的位置为原点的坐标系中；根据阵列相机中各相机的相对位置关系，将各相机输出的采样点的第一坐标转换至世界坐标系中，得到被测钢板的上表面和下表面的目标采样点的坐标数据
[0028]
第二方面，本发明还提供一种钢板瑕疵点的检测装置，包括获取模块、判定模块和确定模块。
[0029]
获取模块，用于获取被测钢板的目标采样点对应的钢板厚度。判定模块，与获取模块连接，用于根据目标采样点对应的钢板厚度与目标厚度的差值判定目标采样点是否为凹陷瑕疵点。确定模块，与判定模块连接，用于响应于目标采样点为凹陷瑕疵点，根据对比法确定凹陷瑕疵点的凹陷类型。
[0030]
第三方面，本发明还提供一种检测装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以实现如第一方面所述的钢板瑕疵点的检测方法。
[0031]
第四方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如第一方面所述的钢板瑕疵点的检测方法。
[0032]
本发明提供的钢板瑕疵点的检测方法、检测装置及计算机可读存储介质，通过获取采样点的钢板厚度数据，比较目标厚度与采样点的钢板厚度数据，以判断采样点是否为凹陷瑕疵点，继而确定凹陷瑕疵点的凹陷类型，即明确采样点是上表面的凹陷瑕疵点还是下表面的凹陷瑕疵点。可采用常规的视觉设备(如相机)获取采样点的数据。这种基于机器视觉检测工业生产中钢板瑕疵的检测方法，相比于人工目视方法具有较高的自动化程度、检测全面、适应于高速机组的生产环境、且检测精度高的特点。
附图说明
[0033]
图1为本发明实施例1的一种钢板瑕疵点的检测方法的流程示意图；
[0034]
图2为本发明实施例1的一种钢板检测系统的结构示意图；
[0035]
图3为本发明实施例1的一种世界坐标系的示意图；
[0036]
图4为本发明实施例1的一种钢板的上表面凹陷的示意图；
[0037]
图5为本发明实施例1的一种钢板扫描示意图；
[0038]
图6为本发明实施例2的一种钢钢板瑕疵点的检测装置的结构示意图；
[0039]
图7为本发明实施例3的一种检测装置的结构示意图。
具体实施方式
[0040]
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0041]
可以理解的是，此处描述的具体实施例和附图仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。
[0042]
可以理解的是，在不冲突的情况下，本发明中的各实施例及实施例中的各特征可
相互组合。
[0043]
可以理解的是，为便于描述，本发明的附图中仅示出了与本发明相关的部分，而与本发明无关的部分未在附图中示出。
[0044]
可以理解的是，本发明的实施例中所涉及的每个单元、模块可仅对应一个实体结构，也可由多个实体结构组成，或者，多个单元、模块也可集成为一个实体结构。
[0045]
可以理解的是，在不冲突的情况下，本发明的流程图和框图中所标注的功能、步骤可按照不同于附图中所标注的顺序发生。
[0046]
可以理解的是，本发明的流程图和框图中，示出了按照本发明各实施例的系统、装置、设备、方法的可能实现的体系架构、功能和操作。其中，流程图或框图中的每个方框可代表一个单元、模块、程序段、代码，其包含用于实现规定的功能的可执行指令。而且，框图和流程图中的每个方框或方框的组合，可用实现规定的功能的基于硬件的系统实现，也可用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0047]
可以理解的是，本发明实施例中所涉及的单元、模块可通过软件的方式实现，也可通过硬件的方式来实现，例如单元、模块可位于处理器中。
[0048]
实施例1：
[0049]
如图1所示，本实施例提供一种钢板瑕疵点的检测方法，应用于对大型钢板或小型钢板的瑕疵检测，所述钢板瑕疵点的检测方法包括：
[0050]
步骤101，获取被测钢板的目标采样点对应的钢板厚度。
[0051]
本实施例中，可采用常规的视觉设备，如相机获取被测钢板的目标采样点的数据。
[0052]
具体地，所述获取被测钢板的目标采样点对应的钢板厚度包括步骤1011-步骤1012：
[0053]
步骤1011，获取被测钢板的上表面和下表面的目标采样点的坐标数据其中，p＝u表示被测钢板的上表面，p＝d表示被测钢板的下表面，t＝0,1,2,...t表示采样时刻，i取值为0,1,2,...a，a表示在每个采样时刻的上表面或下表面的采样点的总数。
[0054]
步骤1012，根据以下公式计算目标采样点对应的钢板厚度：
[0055][0056]
其中，为被测钢板上表面的目标采样点的坐标数据中的z轴数据，为被测钢板下表面的目标采样点的坐标数据中的z轴数据。
[0057]
可选地，在所述获取被测钢板的上表面和下表面的目标采样点的坐标数据之前，所述钢板瑕疵点的检测方法还包括：采用阵列相机根据采集信号周期对被测钢板的上表面和下表面进行图像数据的采集，并输出采样点的第一坐标，其中，所述第一坐标处于以阵列相机的位置为原点的坐标系中；根据阵列相机中各相机的相对位置关系，将各相机输出的采样点的第一坐标转换至世界坐标系中，得到被测钢板的上表面和下表面的目标采样点的坐标数据
[0058]
本实施例中，采用如图2所示的钢板检测系统获取被测钢板的上表面和下表面的目标采样点的坐标数据。钢板检测系统包括图像采集装置11、相机标定软件12和数据分析软件13。图像采集装置11，用于采集被测钢板的上表面和下表面的图像数据。相机标定软件12，与图像采集装置11连接，用于对所采集的图像数据进行数据预处理。数据分析软件13，
与相机标定软件12连接，用于根据预处理后的图像数据计算被测钢板的厚度标准差，并根据厚度标准差评价被测钢板的厚度均匀性。可选地，图像采集装置包括阵列相机和采集信号控制器。阵列相机，与采集信号控制器连接，用于根据采集信号控制器发送的采集信号对被测钢板的上表面和下表面进行图像数据的采集，并输出采样点的第一坐标，其中，第一坐标处于以阵列相机的位置为原点的坐标系中。采集信号控制器内设有采集信号周期，采集信号控制器用于根据采集信号周期向阵列相机发送采集信号，其中，采集信号周期为钢板步进长度l(单位：米)与钢板传输速率s(单位：米/秒)的比值，即采集信号控制器发送采集信号的时间间隔为：τ＝ls(单位：秒)，也就是说，阵列相机每间隔时间τ，拍摄并采集一次数据。具体地，阵列相机包括两组线性扫描相机。两组线性扫描相机，用于分别固设在检测闸口的上部和下部，且分别与被测钢板的对应表面之间保持预设的拍摄距离，其中，组内的多个线性扫描相机通过设备级联方式共同覆盖被测钢板的宽度。在检测闸口上下部(即待测钢板的上方和下方)各安装一组三维(3d)线性扫描相机进行图像数据的采集，上方(或下方)相机之间通过设备级联共同覆盖整个被测钢板宽度。每个相机覆盖一定长度的直线范围，6个相机通过设备级联方式共同覆盖被测钢板的宽度。相机的个数由被测钢板(或其他被测物体)的宽度以及相机的扫描范围确定(例如，当每个3d相机的图像数据的采集覆盖宽度为0.45米，被测钢板宽度为4.2米时，共计需要18～20个3d相机通过设备级联方式覆盖整个被测钢板的上下表面的宽度)。当级联的相机的分辨率不同，根据相机不同的分辨率，每个相机在覆盖范围内获得一组关于被测钢板的像素点的坐标，并输出被测钢板的第一坐标为基于各自相机位置为原点的坐标系，第一坐标记作：其中p＝u或p＝d，u表示被测钢板上表面上方的相机，d表示被测钢板下表面下方的相机，t＝0,1,2,...t表示采样时刻，j＝0,1,2,...m表示相机索引id，k＝0,1,2,...n表示每个相机每次采集n个采样点的索引id，所有的相机由采集信号控制器统一控制，当采集信号控制器发出采集信号时，所有相机同时启动拍摄并采集被测钢板的图像数据。可选地，图像采集装置还包括速率控制器和滚床。速率控制器，与滚床连接，速率控制器内设有钢板传输速率，用于根据钢板传输速率控制滚床的转速。滚床，用于放置被测钢板，并根据转速转动以传送被测钢板。本实施例中，速率控制器和采集信号控制器由速率匹配软件控制协同。相机标定软件包括坐标转换模块。坐标转换模块，用于根据阵列相机中各相机的相对位置关系，将各相机输出的采样点的第一坐标转换至世界坐标系中，得到转换后的采集数据。优选地，如图3所示，世界坐标系的原点o为被测钢板的一角(如图2所示的被检测物体的一角为统一坐标原点o)，其x轴与各相机组成的相机阵列平行，其y轴与被测钢板的传送方向平行，其z轴垂直于xoy平面，转换后的采集数据为：其中i＝j
·
n+k，j为相机索引，i取值为0,1,2,...a，a＝m
·
n+nm表示每个采样时刻被测钢板任一表面的采样点的总数量，nm≤m表示拍摄被测钢板任一表面的最后一个相机的采样点的数量。需要说明的是，世界坐标系的原点并不局限于本实施例中被测钢板的一角。通过将各相机采集的数据转换为同一坐标系中的采集数据，便于后续对被测钢板厚度的计算以并保证计算结果的精确度。
[0059]
步骤102，根据目标采样点对应的钢板厚度与目标厚度的差值判定目标采样点是否为凹陷瑕疵点。
[0060]
本实施例中，当目标采样点对应的钢板厚度小于目标厚度，可判断目标采样点是
否为凹陷瑕疵点。但是由于被测钢板在检测过程中可能存在机械振动，为提高检测精度，设置第一阈值为目标厚度范围内的容忍厚度。
[0061]
具体地，所述根据目标采样点对应的钢板厚度与目标厚度的差值判定目标采样点是否为凹陷瑕疵点包括：判断目标采样点对应的钢板厚度是否小于或等于目标厚度与第一阈值的差值；响应于目标采样点对应的钢板厚度小于或等于目标厚度与第一阈值的差值，判定目标采样点为凹陷瑕疵点。
[0062]
本实施例中，设定第一阈值为th，并结合钢板生产的厚度要求，当满足以下条件时，判断目标采样点为凹陷瑕疵点：
[0063][0064]
例如，h取值为1厘米，th取值为0.2厘米，当目标采样点的厚度小于或等于0.8厘米则判定为凹陷瑕疵点。
[0065]
可选地，所述根据目标采样点对应的钢板厚度与目标厚度的差值判定目标采样点是否为凹陷瑕疵点，钢板瑕疵点的检测方法还包括：响应于目标采样点对应的钢板厚度大于目标厚度与第一阈值的差值，且目标采样点对应的钢板厚度小于目标厚度与第一阈值的和值，判定目标采样点为无瑕疵点。
[0066]
步骤103，响应于目标采样点为凹陷瑕疵点，根据对比法确定凹陷瑕疵点的凹陷类型。
[0067]
本实施例中，凹陷类型包括以下一种或两种：上表面凹陷，下表面凹陷，如图4所示为上表面凹陷。本实施例的对比法包括相邻点对比法和扫描线对比法中的一种或两者的组合。
[0068]
可选地，所述响应于目标采样点为凹陷瑕疵点，根据对比法确定凹陷瑕疵点的凹陷类型，具体包括：
[0069]
响应于目标采样点为凹陷瑕疵点，根据相邻点对比法判断凹陷瑕疵点是否满足以下公式：
[0070][0071][0072]
其中，为被测钢板的上表面的凹陷瑕疵点的坐标数据中的z轴数据，为被测钢板的下表面的凹陷瑕疵点的坐标数据中的z轴数据，v-1、v、v+1为相邻的凹陷瑕疵点，th为第一阈值，
[0073]
响应于凹陷瑕疵点同时满足公式(2)和公式(3)，确定凹陷瑕疵点为上表面凹陷和下表面凹陷，
[0074]
响应于凹陷瑕疵点满足公式(2)但不满足公式(3)，确定凹陷瑕疵点为上表面凹陷，
[0075]
响应于凹陷瑕疵点不满足公式(2)但满足公式(3)，确定凹陷瑕疵点为下表面凹陷。
[0076]
可选地，所述响应于目标采样点为凹陷瑕疵点，根据对比法确定凹陷瑕疵点的凹陷类型，具体包括：
[0077]
响应于目标采样点为凹陷瑕疵点，根据扫描线对比法判断凹陷瑕疵点是否满足以下公式：
[0078][0079][0080]
其中，表示上表面的平均厚度，表示上表面的平均厚度，表示下表面的平均厚度，满足以下公式：
[0081][0082]
响应于凹陷瑕疵点同时满足公式(4)和公式(5)，确定凹陷瑕疵点为上表面凹陷和下表面凹陷，
[0083]
响应于凹陷瑕疵点满足公式(4)但不满足公式(5)，确定凹陷瑕疵点为上表面凹陷，
[0084]
响应于凹陷瑕疵点不满足公式(4)但满足公式(5)，确定凹陷瑕疵点为下表面凹陷。
[0085]
本实施例中，t为采样时刻，或理解为扫描时刻。公式(4)和公式(5)的原理为：考虑检测过程中钢板存在抖动，获取钢板厚度满足公式(6)的所有采样点，例如，获取钢板厚度大于0.9厘米的采样点，以采样点所在扫描时刻(即阵列相机所在的同一条扫描线)上的所有采样点算钢板的平均厚度值，当步骤102中确定的凹陷瑕疵点的上表面纵坐标低于平均厚度坐标值的预设门限，确定凹陷瑕疵点为上表面凹陷；当步骤102中确定的凹陷瑕疵点的下表面纵坐标高于平均厚度坐标值预设门限，确定凹陷瑕疵点为下表面凹陷。相邻对比法和扫描线对比法择一使用，为进一步提高检测精度，可基于相邻点对比法和扫描线对比法共同确定和验证凹陷瑕疵点的瑕疵类型。
[0086]
可选地，在所述根据对比法确定凹陷瑕疵点的凹陷类型之后，钢板瑕疵点的检测方法还包括：确定凹陷瑕疵点的所在位置。
[0087]
具体地，所述确定凹陷瑕疵点的所在位置包括：
[0088]
根据以下公式确定凹陷瑕疵点的所在位置的x轴和y轴的坐标值：
[0089]
y＝t
·
l
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)
[0090]
x＝(i+0.5)
·
wn
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)
[0091]
其中，l为每次相机采集的钢板步进长度，w为每个相机覆盖的扫描范围，n为每个相机每次采样的点数。
[0092]
本实施例中，如图5所示的钢板扫描示意图，公式(7)用于定位凹陷瑕疵点的y坐标，在y轴方向上每次扫描步进长度为l，t＝0,1,2,
…
t表示扫描的采样时刻索引，即步进t次，所以定位为y＝t
·
l，公式(8)用于定位凹陷瑕疵点的x坐标，钢板x轴方向宽度为w，x轴方向每次均匀采样n个样点，采用点的x坐标为每个栅格的中点。
[0093]
本实施例的钢板瑕疵点的检测方法，通过获取采样点的钢板厚度数据，比较目标厚度与采样点的钢板厚度数据，以判断采样点是否为凹陷瑕疵点，继而确定凹陷瑕疵点的凹陷类型，即明确采样点是上表面的凹陷瑕疵点还是下表面的凹陷瑕疵点。可采用常规的视觉设备(如相机)获取采样点的数据。这种基于机器视觉检测工业生产中钢板瑕疵的检测方法，相比于人工目视方法具有较高的自动化程度、检测全面、适应于高速机组的生产环境、且检测精度高的特点。在基于对比法确定凹陷瑕疵点的类型时，相邻对比法和扫描线对比法择一使用，为进一步提高检测精度，可基于相邻点对比法和扫描线对比法共同确定和验证凹陷瑕疵点的瑕疵类型。进一步地，基于步进长度及相机覆盖范围确定凹陷瑕疵点的所在位置，定位方法简便且能实现准确定位。
[0094]
实施例2：
[0095]
如图6所示，本实施例提供一种钢板瑕疵点的检测装置，包括获取模块61、判定模块62和确定模块63。
[0096]
获取模块61，用于获取被测钢板的目标采样点对应的钢板厚度。
[0097]
判定模块62，与获取模块61连接，用于根据目标采样点对应的钢板厚度与目标厚度的差值判定目标采样点是否为凹陷瑕疵点。
[0098]
确定模块63，与判定模块62连接，用于响应于目标采样点为凹陷瑕疵点，根据对比法确定凹陷瑕疵点的凹陷类型。
[0099]
可选地，凹陷类型包括以下一种或两种：上表面凹陷，下表面凹陷。
[0100]
获取模块包括获取单元和计算单元。
[0101]
获取单元，用于获取被测钢板的上表面和下表面的目标采样点的坐标数据其中，p＝u表示被测钢板的上表面，p＝d表示被测钢板的下表面，t＝0,1,2,
…
t表示采样时刻，i取值为0,1,2,
…
a，a表示在每个采样时刻的上表面或下表面的采样点的总数。
[0102]
计算单元，与获取单元连接，用于根据以下公式计算目标采样点对应的钢板厚度：
[0103][0104]
其中，为被测钢板上表面的目标采样点的坐标数据中的z轴数据，为被测钢板下表面的目标采样点的坐标数据中的z轴数据。
[0105]
可选地，钢板瑕疵点的检测装置还包括钢板检测系统。
[0106]
钢板检测系统用于采用阵列相机根据采集信号周期对被测钢板的上表面和下表面进行图像数据的采集，并输出采样点的第一坐标，其中，所述第一坐标处于以阵列相机的位置为原点的坐标系中；根据阵列相机中各相机的相对位置关系，将各相机输出的采样点的第一坐标转换至世界坐标系中，得到被测钢板的上表面和下表面的目标采样点的坐标数据
[0107]
本实施例中，采用如图2所示的钢板检测系统获取被测钢板的上表面和下表面的目标采样点的坐标数据。钢板检测系统包括图像采集装置11、相机标定软件12和数据分析软件13。图像采集装置11，用于采集被测钢板的上表面和下表面的图像数据。相机标定软件12，与图像采集装置11连接，用于对所采集的图像数据进行数据预处理。数据分析软件13，与相机标定软件12连接，用于根据预处理后的图像数据计算被测钢板的厚度标准差，并根
据厚度标准差评价被测钢板的厚度均匀性。可选地，图像采集装置包括阵列相机和采集信号控制器。阵列相机，与采集信号控制器连接，用于根据采集信号控制器发送的采集信号对被测钢板的上表面和下表面进行图像数据的采集，并输出采样点的第一坐标，其中，第一坐标处于以阵列相机的位置为原点的坐标系中。采集信号控制器内设有采集信号周期，采集信号控制器用于根据采集信号周期向阵列相机发送采集信号，其中，采集信号周期为钢板步进长度l(单位：米)与钢板传输速率s(单位：米/秒)的比值，即采集信号控制器发送采集信号的时间间隔为：τ＝ls(单位：秒)，也就是说，阵列相机每间隔时间τ，拍摄并采集一次数据。具体地，阵列相机包括两组线性扫描相机。两组线性扫描相机，用于分别固设在检测闸口的上部和下部，且分别与被测钢板的对应表面之间保持预设的拍摄距离，其中，组内的多个线性扫描相机通过设备级联方式共同覆盖被测钢板的宽度。在检测闸口上下部(即待测钢板的上方和下方)各安装一组三维(3d)线性扫描相机进行图像数据的采集，上方(或下方)相机之间通过设备级联共同覆盖整个被测钢板宽度。每个相机覆盖一定长度的直线范围，6个相机通过设备级联方式共同覆盖被测钢板的宽度。相机的个数由被测钢板(或其他被测物体)的宽度以及相机的扫描范围确定(例如，当每个3d相机的图像数据的采集覆盖宽度为0.45米，被测钢板宽度为4.2米时，共计需要18～20个3d相机通过设备级联方式覆盖整个被测钢板的上下表面的宽度)。当级联的相机的分辨率不同，根据相机不同的分辨率，每个相机在覆盖范围内获得一组关于被测钢板的像素点的坐标，并输出被测钢板的第一坐标为基于各自相机位置为原点的坐标系，第一坐标记作：其中p＝u或p＝d，u表示被测钢板上表面上方的相机，d表示被测钢板下表面下方的相机，t＝0,1,2,...t表示采样时刻，j＝0,1,2,...m表示相机索引id，k＝0,1,2,...n表示每个相机每次采集n个采样点的索引id，所有的相机由采集信号控制器统一控制，当采集信号控制器发出采集信号时，所有相机同时启动拍摄并采集被测钢板的图像数据。可选地，图像采集装置还包括速率控制器和滚床。速率控制器，与滚床连接，速率控制器内设有钢板传输速率，用于根据钢板传输速率控制滚床的转速。滚床，用于放置被测钢板，并根据转速转动以传送被测钢板。本实施例中，速率控制器和采集信号控制器由速率匹配软件控制协同。相机标定软件包括坐标转换模块。坐标转换模块，用于根据阵列相机中各相机的相对位置关系，将各相机输出的采样点的第一坐标转换至世界坐标系中，得到转换后的采集数据。优选地，如图3所示，世界坐标系的原点o为被测钢板的一角(如图2所示的被检测物体的一角为统一坐标原点o)，其x轴与各相机组成的相机阵列平行，其y轴与被测钢板的传送方向平行，其z轴垂直于xoy平面，转换后的采集数据为：其中i＝j
·
n+k，j为相机索引，i取值为0,1,2,...a，a＝m
·
n+nm表示每个采样时刻被测钢板任一表面的采样点的总数量，nm≤m表示拍摄被测钢板任一表面的最后一个相机的采样点的数量。需要说明的是，世界坐标系的原点并不局限于本实施例中被测钢板的一角。通过将各相机采集的数据转换为同一坐标系中的采集数据，便于后续对被测钢板厚度的计算以并保证计算结果的精确度。
[0108]
可选地，判定模块包括判断单元和判定单元。
[0109]
判断单元，用于判断目标采样点对应的钢板厚度是否小于或等于目标厚度与第一阈值的差值。
[0110]
判定单元，与判断单元连接，用于响应于目标采样点对应的钢板厚度小于或等于
目标厚度与第一阈值的差值，判定目标采样点为凹陷瑕疵点。
[0111]
可选地，判定单元还用于响应于目标采样点对应的钢板厚度大于目标厚度与第一阈值的差值，且目标采样点对应的钢板厚度小于目标厚度与第一阈值的和值，判定目标采样点为无瑕疵点。
[0112]
可选地，确定模块包括第一确定单元。
[0113]
第一确定单元，用于响应于目标采样点为凹陷瑕疵点，根据相邻点对比法判断凹陷瑕疵点是否满足以下公式：
[0114][0115][0116]
其中，为被测钢板的上表面的凹陷瑕疵点的坐标数据中的z轴数据，为被测钢板的下表面的凹陷瑕疵点的坐标数据中的z轴数据，v-1、v、v+1为相邻的凹陷瑕疵点，th为第一阈值，
[0117]
响应于凹陷瑕疵点同时满足公式(2)和公式(3)，确定凹陷瑕疵点为上表面凹陷和下表面凹陷，
[0118]
响应于凹陷瑕疵点满足公式(2)但不满足公式(3)，确定凹陷瑕疵点为上表面凹陷，
[0119]
响应于凹陷瑕疵点不满足公式(2)但满足公式(3)，确定凹陷瑕疵点为下表面凹陷。
[0120]
可选地，确定模块还包括第二确定单元。
[0121]
第二确定单元，用于响应于目标采样点为凹陷瑕疵点，根据扫描线对比法判断凹陷瑕疵点是否满足以下公式：
[0122][0123][0124]
其中，表示上表面的平均厚度，表示上表面的平均厚度，表示下表面的平均厚度，满足以下公式：
[0125][0126]
响应于凹陷瑕疵点同时满足公式(4)和公式(5)，确定凹陷瑕疵点为上表面凹陷和下表面凹陷，
[0127]
响应于凹陷瑕疵点满足公式(4)但不满足公式(5)，确定凹陷瑕疵点为上表面凹陷，
[0128]
响应于凹陷瑕疵点不满足公式(4)但满足公式(5)，确定凹陷瑕疵点为下表面凹陷。
[0129]
可选地，钢板瑕疵点的检测装置还包括定位模块。
[0130]
定位模块，用于确定凹陷瑕疵点的所在位置。
[0131]
可选地，定位模块具体用于根据以下公式确定凹陷瑕疵点的所在位置的x轴和y轴的坐标值：
[0132]
y＝t
·
l
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)
[0133]
x＝(i+0.5)
·
wn
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)
[0134]
其中，l为每次相机采集的钢板步进长度，w为每个相机覆盖的扫描范围，n为每个相机每次采样的点数。
[0135]
实施例3：
[0136]
如图7所示，本实施例提供一种检测装置，包括存储器71和处理器72，所述存储器71中存储有计算机程序，所述处理器72被设置为运行所述计算机程序以实现如实施例1所述的钢板瑕疵点的检测方法。
[0137]
实施例4：
[0138]
本实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如实施例1所述的钢板瑕疵点的检测方法。
[0139]
实施例2的钢板瑕疵点的检测装置、实施例3的检测装置和实施例4的计算机可读存储介质，用于获取采样点的钢板厚度数据，并比较目标厚度与采样点的钢板厚度数据，以判断采样点是否为凹陷瑕疵点，以及，用于确定凹陷瑕疵点的凹陷类型，即明确采样点是上表面的凹陷瑕疵点还是下表面的凹陷瑕疵点。用于采用常规的视觉设备(如相机)获取采样点的数据。基于机器视觉检测工业生产中钢板瑕疵的检测装置，相比于人工目视方法具有较高的自动化程度、检测全面、适应于高速机组的生产环境、且检测精度高的特点。用于采用对比法确定凹陷瑕疵点的类型时，相邻对比法和扫描线对比法择一使用，为进一步提高检测精度，用于采用相邻点对比法和扫描线对比法共同确定和验证凹陷瑕疵点的瑕疵类型。进一步地，定位模块用于基于步进长度及相机覆盖范围确定凹陷瑕疵点的所在位置，该定位装置简便且能实现准确定位。
[0140]
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。