(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210125423.0 (22)申请日 2022.02.10 (71)申请人 中冶南方工程 技术有限公司 地址 430223 湖北省武汉市东湖新 技术开 发区大学园路33号 (72)发明人 夏志　张毅　唐文　王耀　周云根　 熊俊伟　 (74)专利代理 机构 北京汇泽知识产权代理有限 公司 11228 专利代理师 吴静 (51)Int.Cl. G01N 21/94(2006.01) G01N 21/01(2006.01) G01N 15/02(2006.01) G01N 15/14(2006.01) (54)发明名称 一种冷轧带钢表面清洁度在线检测系统 (57)摘要 一种冷轧带钢表 面清洁度在线检测系统， 包 括： 稳定辊、 带钢、 屏蔽箱 体、 光源、 镜头、 相机、 网 线、 数据采集卡、 图像处理服务器显示器和清洁 度在线检测软件； 稳定 辊在拍摄区域形成一定包 角， 抑制带钢振动， 屏蔽箱体用于屏蔽环境光对 系统光路的影响， 镜头通过接口安装在相机上， 通过网线将相机和数据采集卡连接起来， 数据采 集卡安装在图像处理服务器显示器的PCI插槽 上， 清洁度在线检测软件运行在图像处理服务器 显示器上。 本系统通过稳定 辊在拍摄区域形成一 定包角， 抑制带钢振动， 图像成像质量清晰； 通过 屏蔽箱体屏蔽环境光对系统影 响， 受环境光干扰 小； 针对带钢规格变化， 识别成像质量并控制相 机位置调节机构运动， 直至成像质量清晰， 适应 范围广。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 114636708 A 2022.06.17 CN 114636708 A 1.一种冷轧带钢表面清洁度在线检测系统， 其特征在于， 包括： 稳定辊、 带钢、 屏蔽箱 体、 光源、 镜头、 相机、 网线、 数据采集卡、 图像处理服务器显示器和清洁度在 线检测软件， 其 中， 稳定辊在拍摄区域形成一定包角， 抑制带钢振动， 屏蔽箱体用于屏蔽环境光对系统光路 的影响， 镜头通过接口安装在相机上， 通过网线将相机和数据采集卡连接起来， 数据采集卡 安装在图像处理服务器显示器的PCI插槽上， 清洁度在线检测软件运行在图像处理服务器 显示器上。 2.如权利要求1所述的一种冷轧带钢表面清洁度在线检测系统， 其特征在于， 屏蔽箱体 还用于安装光源支架、 相机支架和相机位置调节机构； 其中： 屏蔽箱体上光源支架支撑并防 护光源， 屏蔽箱体上相 机支架支撑并防护相 机， 屏蔽箱体上相 机位置调节机构通过电动调 节相机水平、 垂直和俯仰角， 确保成像质量清晰。 3.如权利要求1所述的一种冷轧带钢表面清洁度在线检测系统， 其特征在于， 处理服务 器显示器上运行清洁度在线检测软件， 清洁度在线检测软件由图像数据采集与可视化模 块、 成像质量检测与相机调节模块和清洁度在线检测模块组成； 其中， 图像数据采集与可视 化模块通过网线从相机读取拍摄的带钢表面图像， 存储到计算机主机硬盘并在计算机显示 器上可视化显示； 成像质量检测与相 机调节模块针对带钢规格变化， 识别成像质量并控制 相机位置调节机构运动， 直至成像质量清晰； 清洁度在线检测模块通过图像预处理和区域 检测将残留物颗粒检测出来， 提取出残留颗粒多个特征， 然后利用分类识别方法进行目标 分类识别， 最后统计不同粒径残留物颗粒数量， 依据清洁度标准给出清洁度代码并提示清 洗工艺段参数调整。 4.如权利要求3所述的一种冷轧带钢表面清洁度在线检测系统， 其特征在于， 提取出残 留颗粒多个特 征， 至少包括残留颗粒的几何形状、 灰度、 投影和纹 理特征。 5.如权利要求3所述的一种冷轧带钢表面清洁度在线检测系统， 其特征在于， 利用分类 识别方法进行目标分类识别， 分类识别方法包括人工神经网络、 Adabo ost或决策树方法。 6.如权利要求3所述的一种冷轧带钢表面清洁度在线检测系统， 其特征在于， 依据清洁 度标准给 出清洁度代码并提 示清洗工艺段参数调整， 清洁度标准 为清洁度标准 IS016232。 7.如权利要求1所述的一种冷轧带钢表面清洁度在线检测系统， 其特征在于， 光源选择 LED光源， 相机采用线阵相机， 网线采用Cameralink网线用于图像高速传输， 图像处理服务 器显示器配置高性能GPU用于图像处理算法从带钢表面高分辨率图像中识别颗粒物目标计 算。 8.如权利要求1所述的一种冷轧带钢表面清洁度在线检测系统， 其特征在于， 在冷轧带 钢表面清洁度在线检测系统基础之上， 综合带钢来料特性和清洗段工艺参数， 可统计分析 不同钢种、 不同规格和不同清洗 工艺带钢清洁度， 给 出清洗工艺改进建议。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114636708 A 2一种冷轧带钢表面清洁度在线检测系统 技术领域 [0001]本发明涉及的是冷轧处理线领域， 特别涉及一种冷轧带钢表面清洁度在线检测系 统。 背景技术 [0002]在冷轧连退或镀锌处理线， 带钢进入退火炉后， 在高温条件下带钢表面残留物极 易黏附在炉辊上形成炉辊结瘤， 在带钢表面形成辊印， 严重影响产品质量。 此外， 残留物会 影响带钢涂 镀效果， 影响漆膜的附着性、 耐腐蚀性 等。 [0003]为了减少炉辊结瘤和提高带钢涂镀效果， 一般通过碱喷洗、 碱刷洗、 电解清洗、 超 声波清洗、 水刷洗和漂洗等方法， 对带钢表面残留物进 行清洗， 将带钢表面残留物控制在允 许的范围内(残油10mg/ ㎡， 残铁10mg/ ㎡)。 [0004]带钢表面残留物一般通过取样、 离线提取和称重等步骤来测量， 取样难且滞后时 间大， 难以及时指导现场生产。 现有清洁度在线检测仪通过紫外荧光法和激光反射接 收法 来衡量带钢表面清洁度， 其覆盖范围小(直径2mm左右)， 在现场应用过程中检测结果波动 大。 因此， 亟需一种冷轧带钢表面质量在线检测系统解决紫外荧光法和激光反射接 收法存 在的问题。 发明内容 [0005]鉴于上述问题， 提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上 述问题的一种冷轧带钢表面清洁度在线检测系统。 [0006]为了解决上述 技术问题， 本申请实施例公开了如下技 术方案： [0007]一种冷轧带钢表面清洁度在线检测系统， 包括： 稳定辊、 带钢、 屏蔽箱体、 光源、 镜 头、 相机、 网线、 数据采集卡、 图像处理服务器显示器和清洁度在线检测软件， 其中， 稳定辊 在拍摄区域形成一定包角， 抑制带钢振动， 屏蔽箱体用于屏蔽环境光对系统光路的影响， 镜 头通过接口安装在相 机上， 通过网线将相 机和数据采集卡连接起来， 数据采集卡安装在图 像处理服务器显示器的PCI插槽上， 清洁度在线检测软件运行在图像处 理服务器显示器上。 [0008]进一步地， 屏蔽箱体还用于安装光源支架、 相机支架和相机位置调节机构； 其中： 屏蔽箱体上光源支架支撑并防护光源， 屏蔽箱体上相 机支架支撑并防护相 机， 屏蔽箱体上 相机位置调节机构通过电动调节相机水平、 垂直和俯仰角， 确保成像质量清晰。 [0009]进一步地， 处理服务器显示器上运行清洁度在线检测软件， 清洁度在线检测软件 由图像数据采集与可视化模块、 成像质量检测与相机调节模块和清洁度在线检测模块组 成； 其中， 图像数据采集与可视化模块通过网线从相机读取拍摄的带钢表面图像， 存储到计 算机主机硬盘并在计算机显示器上可视化显示； 成像质量检测与相机调节模块针对带钢规 格变化， 识别成像质量并控制相机位置调节机构运动， 直至成像质量清晰； 清洁度在 线检测 模块通过图像预处理和区域检测将残留物颗粒检测出来， 提取出残留颗粒多个特征， 然后 利用分类识别方法进行目标分类识别， 最后统计不同粒径残留物颗粒数量， 依据清洁度标说　明　书 1/5 页 3 CN 114636708 A 3