一种镀锌板清洗后洁净度检测方法与流程

本发明属于镀锌板检测，尤其涉及一种镀锌板清洗后洁净度检测方法。

背景技术：

1、在镀锌板的生产过程中，清洗工序是去除表面油污、残留物及氧化皮的关键环节，清洗质量直接影响后续涂装、钝化等工艺效果及成品质量。汽车、家电等领域对镀锌板表面洁净度要求极高，残留物超标可能导致涂层附着力下降、耐腐蚀性能降低等质量问题。

2、为应对上述需求，现有技术主要采用抽检或手持式表面污染检测仪对清洗后的镀锌板进行洁净度评估，通过观察或仪器读数判断表面是否残留油污、水渍等污染物。

3、然而，现有检测依赖操作人员的主观经验，不同人员的判定标准不一致，难以形成统一的量化评价体系，且长时间高强度目视检查易导致视觉疲劳，漏检率升高。手持式检测仪器仅能测量单点或局部区域的污染程度，无法覆盖镀锌板整张表面的有效清洗区域，对于面积较大或残留物分布不均匀的镀锌板，单点检测结果无法代表整板的实际洁净状况，容易出现局部残留物未被检出而整体判定为合格的情况。

技术实现思路

1、本发明提供一种镀锌板清洗后洁净度检测方法，以至少解决现有技术中检测范围有限且判定依赖主观经验的问题。

2、本申请实施例提供一种镀锌板清洗后洁净度检测方法，所述方法包括以下步骤：

3、步骤s1:在镀锌板完成清洗工序后，获取镀锌板表面的检测图像，所述检测图像覆盖镀锌板的有效清洗区域；

4、步骤s2:对所述检测图像进行预处理，提取所述有效清洗区域内与洁净度相关的特征参数，所述特征参数包括残留物面积占比和表面灰度均匀度；

5、步骤s3:将提取的特征参数分别与预设的洁净度等级标准进行比对，根据比对结果输出镀锌板的洁净度判定结果。

6、进一步地，步骤s2中，在有效清洗区域内，将灰度值落入残留物灰度区间的像素标记为残留物像素，得到残留物面积占比，其表达式为：

7、

8、其中，为残留物面积占比；为有效清洗区域内残留物像素的总数；为有效清洗区域的总像素数。

9、进一步地，步骤s2中，所述表面灰度均匀度的提取方式为：计算有效清洗区域内灰度值的标准差，其表达式为：

10、

11、其中，为表面灰度均匀度；为有效清洗区域内第个像素的灰度值，为有效清洗区域内所有像素灰度的平均值。

12、进一步地，步骤s2中，所述特征参数还包括纹理对比度特征，所述纹理对比度特征通过有效清洗区域内局部灰度梯度的平均值表征，其表达式为：

13、

14、其中，为纹理对比度特征；为第个像素处的灰度梯度幅值，由方向和方向偏导计算得到，其表达式为：

15、。

16、进一步地，步骤s3中，所述洁净度等级标准预设为三个等级，各等级对应特征参数的阈值区间；将步骤s2提取的特征参数与各等级的阈值区间逐一匹配，输出匹配成功的等级作为洁净度判定结果；当特征参数同时落入多个等级区间时，输出最低洁净度等级。

17、进一步地，步骤s1中，对镀锌板的有效清洗区域划分多个检测子区域，分别获取各检测子区域的检测图像；步骤s2中，分别提取各检测子区域的特征参数；步骤s3中，根据各检测子区域的特征参数分别进行比对判定，当任一检测子区域判定为不洁净时，整体镀锌板判定为不洁净。

18、进一步地，步骤s2与步骤s3之间还包括：将提取的特征参数与同一批次标准洁净镀锌板的特征参数均值进行相对偏差计算，当相对偏差超过预设偏差阈值时，触发检测系统校准；

19、所述相对偏差的计算公式为：

20、

21、其中，为相对偏差；为当前镀锌板提取的特征参数值，为同一批次标准洁净镀锌板的特征参数均值；当时，判定为检测异常并触发校准。

22、进一步地，步骤s1之前还包括：建立标准洁净度样板库，所述样板库包含不同镀锌工艺、不同锌层厚度的标准洁净镀锌板的检测图像及对应的特征参数；步骤s3中，根据待测镀锌板的工艺类型与锌层厚度，从样板库中调取对应的洁净度等级标准进行比对。

23、进一步地，步骤s3输出洁净度判定结果的同时，生成洁净度分布热力图，所述热力图以检测子区域为单位标注特征参数值，用于定位镀锌板上残留物聚集位置。

24、进一步地，当镀锌板为连续产线在线检测时，步骤s1至步骤s3按产线节拍循环执行，每块镀锌板输出一组洁净度判定结果，并与产线plc系统通讯，将三级洁净信号反馈至清洗工序的速度控制模块及补液系统。

25、从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

26、本申请提供的镀锌板清洗后洁净度检测方法中，通过获取覆盖镀锌板有效清洗区域的检测图像，解决了检测范围受限、无法覆盖整张镀锌板表面的不足，通过图像采集手段一次性获取有效清洗区域的全貌，避免了单点检测的片面性，实现了对镀锌板整板表面的全覆盖检测。

27、本申请通过提取有效清洗区域内的残留物面积占比这一特征参数，将残留物的多少转化为可量化的百分比数值，通过像素级的残留物面积计算，使洁净度评价从主观经验判断转变为客观数值度量，消除了不同操作人员之间的判定差异。

28、本申请通过提取有效清洗区域内的表面灰度均匀度这一特征参数，将清洗后表面的均匀程度转化为可量化的标准差数值，对于表面存在斑驳、水印等均匀性问题的镀锌板，即使残留物总面积不大，也能通过灰度均匀度指标准确识别，避免了因局部不均匀导致的质量隐患。

29、本申请通过将提取的特征参数与预设的洁净度等级标准进行比对并输出判定结果，实现了洁净度判定的自动化和标准化，通过预设的等级阈值和自动比对逻辑，使洁净度判定过程无需人工介入，判定结果客观一致，且可根据不同产品等级灵活调整标准，适应多样化的质量要求。

1.一种镀锌板清洗后洁净度检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s2中，在有效清洗区域内，将灰度值落入残留物灰度区间的像素标记为残留物像素，得到残留物面积占比，其表达式为：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s2中，所述表面灰度均匀度的提取方式为：计算有效清洗区域内灰度值的标准差，其表达式为：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤s2中，所述特征参数还包括纹理对比度特征，所述纹理对比度特征通过有效清洗区域内局部灰度梯度的平均值表征，其表达式为：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s3中，所述洁净度等级标准预设为三个等级，各等级对应特征参数的阈值区间；将步骤s2提取的特征参数与各等级的阈值区间逐一匹配，输出匹配成功的等级作为洁净度判定结果；当特征参数同时落入多个等级区间时，输出最低洁净度等级。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤s1中，对镀锌板的有效清洗区域划分多个检测子区域，分别获取各检测子区域的检测图像；步骤s2中，分别提取各检测子区域的特征参数；步骤s3中，根据各检测子区域的特征参数分别进行比对判定，当任一检测子区域判定为不洁净时，整体镀锌板判定为不洁净。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s2与步骤s3之间还包括：将提取的特征参数与同一批次标准洁净镀锌板的特征参数均值进行相对偏差计算，当相对偏差超过预设偏差阈值时，触发检测系统校准；

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s1之前还包括：建立标准洁净度样板库，所述样板库包含不同镀锌工艺、不同锌层厚度的标准洁净镀锌板的检测图像及对应的特征参数；步骤s3中，根据待测镀锌板的工艺类型与锌层厚度，从样板库中调取对应的洁净度等级标准进行比对。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s3输出洁净度判定结果的同时，生成洁净度分布热力图，所述热力图以检测子区域为单位标注特征参数值，用于定位镀锌板上残留物聚集位置。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当镀锌板为连续产线在线检测时，步骤s1至步骤s3按产线节拍循环执行，每块镀锌板输出一组洁净度判定结果，并与产线plc系统通讯，将三级洁净信号反馈至清洗工序的速度控制模块及补液系统。