기존의 무봉제 강관 표면 결함 검사 방법이 라벨링된 샘플에 의존하고, 단일 감지 모드, 높은 하드웨어 비용, 산업 현장의 검사 효율과 정밀도를 동시에 만족시키기 어려운 문제를 해결하기 위해, 선형 레이저 스캔 기반의 2D 및 3D 융합 결함 검사 방법을 제안한다. 먼저 광로 설계를 이용해 강관 표면 데이터를 획득하여 명암도 및 깊이 정보를 픽셀 단위로 정렬한다. 다음으로 상대비 법을 제안하여 복잡한 조명 환경에서 강관 반사 계수 보정 문제를 회피하고, 파라미터화된 기준 템플릿 생성 메커니즘을 구축하여 다양한 규격의 관경을 자동으로 인식하고 대량 재사용을 가능하게 한다. 또한 복잡한 검출 환경을 고려해 층별 상대 위치 계산 전략을 제시하여 컨베이어 진동으로 인한 검사 간섭을 억제한다. 마지막으로 명암도 질감 및 기하학적 편차의 이중 비교 알고리즘을 통해 홈, 움푹 들어간 곳, 천공 및 산화 피막 등 일반적인 결함을 식별한다. 실험 결과 시스템의 종합 검사 정확도는 99.40%에 달하며, 전송 속도 1.2 m/s의 작업 조건에서 0.50 mm급의 미세 결함을 효과적으로 인식할 수 있음을 증명하였다. 설계된 시스템은 강관 외부 표면의 전면 검사를 구현하여 산업 현장 온라인 검사에서 정확도와 실시간 요구를 충족한다.

강관 표면;결함 검사;선형 레이저;3D 비전;관경 측정