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申请/专利权人：青岛君航视界智能装备有限公司

摘要：本发明涉及视觉质量控制技术领域，具体涉及一种板材木皮分级视觉检测系统及检测方法。本发明包括位于流水线上的板材，以及设置于流水线上方的视觉检测装置，视觉检测装置包括相机、视觉控制器、线阵条光和光源控制器，相机位于线阵条光上方且与视觉控制器电气连接；线阵条光设置有若干条并自流水线两侧朝向流水线上的板材倾斜照射；板材木皮存在的缺陷特征经由视觉控制器进行检测，检测的缺陷特征经过分析与判定后实现板材木皮的分级配置。本发明还提供一种方法。本发明实现从图像采集到缺陷检测再到自动分级的全自动化过程，大大提高生产效率和产品质量。

主权项：1.一种板材木皮分级视觉检测方法，基于板材木皮分级视觉检测系统实现的，其特征在于，板材木皮分级视觉检测系统包括位于流水线上的板材1，以及设置于流水线上方的视觉检测装置，其中：视觉检测装置包括相机2、视觉控制器、线阵条光3和光源控制器，相机2位于线阵条光3上方且与视觉控制器电气连接；线阵条光3设置有若干条并自流水线两侧朝向流水线上的板材1倾斜照射，线阵条光3一端连接光源控制器；板材1木皮存在的缺陷特征经由视觉控制器进行检测，检测的缺陷特征经过分析与判定后实现板材1木皮的分级配置；所述相机采用型号为MVL-AF2045M-M42的镜头，FOV为1500mm，WD为1000mm，单像素精度为0.366mmpixel，最高兼容速度为1400mms；所述线阵条光采用高亮线阵条光，线阵条光距离板材150mm，相邻板材间隔200-300mm；所述板材木皮存在的缺陷特征按类别分为孔洞、死结疤、裂缝、斜丝、活接疤；其中，活接疤为待优化缺陷；所述板材木皮存在的缺陷特征按单个面积分为大、中、小；分级配置根据各缺陷类别、大小与数量由客户设定一、二、三级标准，所述方法包括如下步骤：S1、视觉检测装置部署：S11、确定检测区域：在流水线上选择适合安装视觉检测装置的位置，确保覆盖到待检测的板材木皮；S12、安装相机：将相机安装在选定的位置上，确保其垂直或倾斜一定角度对准板材木皮，以便捕获清晰的图像；S13、安装线阵条光：在线阵条光支架上安装线阵条光，并根据需要调整其角度和高度，确保光源均匀照射到板材木皮上；S14、连接设备与控制器：将相机、线阵条光和光源控制器与视觉控制器进行电气连接，确保数据正常传输；S15、系统初始化与校准：启动系统并进行初始化设置，包括相机参数设置、光源亮度调整、系统校准；S2、板材木皮图像采集：S21、触发图像采集：当板材木皮移动到检测区域时，通过传感器或编码器触发图像采集功能；S22、相机曝光成像：相机在接收到触发信号后，开始曝光并捕获板材木皮的图像；S23、图像传输处理：相机将捕获的图像传输到视觉控制器进行处理，包括图像降噪、增强；S24、图像存储备份：将处理后的图像存储在系统指定的位置，并备份重要数据以防止数据丢失；S3、缺陷特征识别分析：S31、图像处理分析：对采集到的图像进行处理，包括图像分割、边缘检测、特征提取；S32、缺陷特征识别：利用图像处理算法或机器学习模型对图像中的缺陷特征进行识别；S33、缺陷特征量化：对识别出的缺陷特征进行量化分析，包括大小、数量、位置的提取；S34、缺陷特征分类评级：根据预设的规则和标准对缺陷特征进行分类和评级，确定其严重程度和等级；S4、板材木皮分级配置：S41、数据整合分析：将缺陷特征的分析结果与板材木皮的尺寸、湿度进行整合，形成完整的板材数据；S42、分级判定：根据预设的分级标准和算法对板材数据进行判定，确定板材的等级；S43、分级结果输出：将分级结果以界面显示、数据输出方式进行记录和反馈，供用户参考和使用；S44、后续处理建议：根据分级结果给出相应的后续处理建议或操作指导，帮助用户优化工艺流程或提高板材质量；所述步骤S33的缺陷特征量化中，假设经过处理的二值化图像，其中缺陷区域被标记为1，代表白色或亮色，而非缺陷区域被标记为0，代表黑色或暗色；在开始量化分析之前，设定列表sizes为用于存储每个缺陷的大小，列表counts用于计数缺陷的总数量，以及一个列表positions用于存储每个缺陷在图像中的位置；遍历整个二值化图像的每个像素，对于每个像素，检查像素值；利用OpenCV的findContours来找到所有连续的缺陷区域的轮廓；如果当前像素的值为1，即缺陷像素，则进入缺陷分析的流程，计算缺陷大小：对于每个缺陷区域，通过计算区域内像素的总数，即面积来实现；每当识别到一个缺陷区域时，将counts的值加1，以跟踪缺陷的总数量；每个缺陷在图像中的位置通过计算缺陷区域的中心坐标或边界框来实现，假设已知中心坐标，并将其添加到positions列表中，使用图像处理算法来找到边界框，并据此计算中心坐标；量化分析的结果，包括每个缺陷的大小、缺陷的总数量以及每个缺陷的位置；所述步骤S44的后续处理建议中，根据缺陷情况给出处理建议：对于通过二次加工修复的待优化缺陷，包括活接疤，建议进行二次加工；确定二次加工的具体方法，包括打磨、切割、修复涂层；估算二次加工的成本和所需时间，以及加工后的预期效果；对于无法通过常规方法修复的严重缺陷，包括严重裂纹、大面积破损，建议进行特殊处理或报废；确定特殊处理的方法，包括特殊涂层、局部替换或加固；评估特殊处理的可行性和成本效益，并确定是否需要报废。

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