冷轧镀锌带钢缺陷跨工序溯源判别方法、系统及程序产品与流程

本发明涉及带钢表面质量检测与跨工序溯源，尤其涉及冷轧镀锌带钢缺陷跨工序溯源判别方法、系统及程序产品。

背景技术：

1、在冷轧和镀锌连续生产过程中，带钢表面通常分别由各工序出口设置的表检仪进行缺陷检测，表检仪记录缺陷类别、长度坐标、宽度坐标、缺陷面积及图像等信息，生产工单、卷号履历和轧制工艺参数则分别保存在制造执行系统及过程数据系统中。现有跨工序质量追溯通常以钢卷或母卷号建立生产履历，再由质检人员调取冷轧侧和镀锌侧缺陷记录，根据两侧表检仪给出的缺陷位置、类别及图像进行比对。该方式在钢卷未经明显长度变化且缺陷数量较少时能够提供一定参考，但两工序表检仪采用各自独立的计长和宽度坐标，记录结果并不能直接表示缺陷在同一母材上的实际位置。

2、当带钢在冷轧与镀锌之间经历切头切尾、分切、正卷或反卷以及多个工序段的纵向延伸时，同一母材位置在不同工序中的长度坐标会产生偏移；计长打滑、延伸率测量误差、时间同步误差及纠偏中心变化又会使该偏移随钢卷位置发生变化。在缺陷密集区域，仅按照坐标接近程度逐条比较，容易将相邻但不同来源的缺陷错误对应；发生漏检、重复检出或表检数据异常时，还会进一步造成配对关系错乱。由此，下游检出的缺陷难以可靠确定其是否与上游缺陷同源，也难以据此区分缺陷在跨工序传递过程中属于残留、扩展、新增、消除还是证据不足的无法匹配状态。

3、上述问题的深层原因在于，不同工序形成的缺陷数据、母材位置、工艺实绩及检测状态缺少统一且连续的缺陷级关联关系，跨工序位置变换产生的不确定性也未能与缺陷个体匹配过程共同处理，使后续周期性缺陷的设备来源及产生工况缺少可靠的同源证据基础。因此，需要解决的核心技术问题是：如何在冷轧与镀锌工序独立计量、母材发生方向转换和纵向变形且检测数据存在不确定性的条件下，准确建立同一母材表面缺陷的跨工序同源对应关系，并据此完成缺陷演化状态及根因来源的连续溯源判别。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供冷轧镀锌带钢缺陷跨工序溯源判别方法、系统及程序产品，解决上述背景技术中所提到的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、冷轧镀锌带钢缺陷跨工序溯源判别方法，包括如下步骤：

4、s1、获取冷轧出口和镀锌出口表检缺陷数据、生产履历及工艺实绩数据，建立母卷、子卷映射关系，经时间统一和数据质量门控形成两侧缺陷记录集；

5、s2、对两侧缺陷记录集执行卷取方向修正、切头切尾及分切偏移补偿和延伸率链换算，将缺陷位置映射至母材基准坐标系，依据位置不确定度形成自适应候选匹配窗，得到坐标归一化缺陷集；

6、s3、基于坐标归一化缺陷集筛选候选缺陷对，融合位置距离、类别语义距离、图像形貌距离及工艺参数距离构建配对代价矩阵，经匈牙利算法最优指派和伪配对拒绝，得到同源缺陷对、疑似同源缺陷对及未匹配缺陷集合；

7、s4、对同源缺陷对执行面积变化显著性检验，对未匹配缺陷集合执行新增缺陷泊松检验和消除判定，结合疑似同源缺陷对形成残留、扩展、新增、消除及无法匹配五态演化结果；

8、s5、基于五态演化结果提取周期性缺陷，结合候选轧辊的在役辊径、前滑率及延伸率链计算理论出口周期，确定根辊或候选辊并反演缺陷产生时刻；从同源缺陷对中选取同源缺陷里程标，依据坐标残差更新位置不确定度参数并反馈至后续钢卷的s2，将五态演化结果写入演化矩阵库。

9、冷轧镀锌带钢缺陷跨工序溯源判别系统，包括：多源数据接入与统一建模模块、母材坐标归一化模块、同源缺陷配对模块、缺陷演化判别模块以及根因溯源与在线标定模块。

10、本发明的有益效果在于：

11、本发明通过统一缺陷数据、母材基准坐标、同源配对、演化判别及根因溯源形成连续处理链，使冷轧侧与镀锌侧缺陷能够建立稳定对应关系，解决跨工序缺陷难以连续追溯的问题，提高缺陷同源判别的一致性、可靠性及根因定位准确性。通过对表检缺陷数据、生产履历及工艺实绩数据进行母卷关联、时间统一、表面转换和数据质量门控，使异常、重复及低置信数据在进入后续计算前被识别或隔离，减少多源数据差异向后续步骤传播，提高输入数据的一致性和处理稳定性。

12、本发明通过卷取方向修正、切头切尾及分切偏移补偿、纵向延伸率链换算和位置不确定度建模，将不同工序缺陷位置统一至母材基准坐标，并形成随位置变化的候选匹配范围，减少长度变形及计量误差造成的位置偏差，提高跨工序坐标对齐精度。通过融合位置、类别语义、图像形貌及工艺参数构建配对代价，并结合匈牙利算法、虚拟缺陷节点和伪配对拒绝机制，使候选缺陷在全局范围内形成一对一指派关系，同时保留未匹配缺陷，降低缺陷密集区域的错配概率，提高同源配对可靠性。

13、本发明通过对同源缺陷执行面积变化显著性检验，并对上下游未匹配缺陷执行新增和消除判定，使残留、扩展、新增、消除及无法匹配状态具有统一判断依据，减少仅依赖固定面积差或位置差产生的状态误判，提高跨工序缺陷演化判别的一致性。通过周期提取、候选轧辊理论周期比对、缺陷产生时刻反演及同源缺陷里程标在线标定，将周期性缺陷与候选根辊及对应工况建立关联，并将更新的位置不确定度参数反馈至后续钢卷处理，提高根辊定位可靠性及长期坐标匹配稳定性。

1.冷轧镀锌带钢缺陷跨工序溯源判别方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的冷轧镀锌带钢缺陷跨工序溯源判别方法，其特征在于，还包括：s5、基于五态演化结果提取周期性缺陷，结合候选轧辊的在役辊径、前滑率及延伸率链计算理论出口周期，确定根辊或候选辊并反演缺陷产生时刻；从同源缺陷对中选取同源缺陷里程标，依据坐标残差更新位置不确定度参数并反馈至后续钢卷的s2，将五态演化结果写入演化矩阵库。

3.根据权利要求1所述的冷轧镀锌带钢缺陷跨工序溯源判别方法，其特征在于，s1具体包括：

4.根据权利要求1所述的冷轧镀锌带钢缺陷跨工序溯源判别方法，其特征在于，s2具体包括：

5.根据权利要求1所述的冷轧镀锌带钢缺陷跨工序溯源判别方法，其特征在于，s3具体包括：

6.根据权利要求1所述的冷轧镀锌带钢缺陷跨工序溯源判别方法，其特征在于，s4具体包括：

7.根据权利要求2所述的冷轧镀锌带钢缺陷跨工序溯源判别方法，其特征在于，s5具体包括：

8.根据权利要求7所述的冷轧镀锌带钢缺陷跨工序溯源判别方法，其特征在于，还包括：从同源缺陷对中选取通过数据质量门控、图像证据完整且不处于边界异常区及配对灰区的同源缺陷里程标，根据其跨工序坐标残差递推更新位置不确定度参数，并将更新后的位置不确定度参数用于后续钢卷的s2，同时将五态演化结果按缺陷类别、钢种、规格及工序环节写入演化矩阵库。

9.冷轧镀锌带钢缺陷跨工序溯源判别系统，采用权利要求1至8中任一项所述的冷轧镀锌带钢缺陷跨工序溯源判别方法，其特征在于，包括：

10.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品中包括计算机程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得所述计算机实现如权利要求1至8中任一项所述的冷轧镀锌带钢缺陷跨工序溯源判别方法。