[發(fā)明專利]鋼板板坯尺寸測(cè)量方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710036382.3
• 申請(qǐng)日: 2007-01-11
• 公開（公告）號(hào): CN101221040A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏勇;方志宏;陸敏健;戎戈;張永旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號(hào): G01B11/02
• 分類號(hào): G01B11/02;G06T7/00;G06T7/60;B23D33/00
• 代理公司: 上海明成云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 周成

1.一種鋼板板坯尺寸的測(cè)量方法，包括：

使用激光投線器在待測(cè)鋼板板坯上投射長(zhǎng)度方向和寬度方向的激光線，所述長(zhǎng)度方向和寬度方向的激光線在鋼板板坯上形成至少兩個(gè)交點(diǎn)；

使用攝像機(jī)獲取鋼板板坯的長(zhǎng)度方向和寬度方向的圖像，其中長(zhǎng)度方向使用一個(gè)以上的攝像機(jī)，參考所投射的激光線實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)度方向的多個(gè)圖像的無縫拼接；

根據(jù)所采集的圖像，利用所述圖像中的投射的激光線，確定長(zhǎng)度方向和寬度方向的激光線相交的特征點(diǎn)，以及激光線在鋼板板坯邊緣的突變點(diǎn)；

利用所述激光線的特征點(diǎn)以及突變點(diǎn)確定鋼板板坯的長(zhǎng)度和寬度。

2.如權(quán)利要求1所述的鋼板板坯尺寸的測(cè)量方法，其特征在于，所述激光投線器在鋼板板坯上投射兩條長(zhǎng)度方向的激光線和兩條寬度方向的激光線，形成四個(gè)交點(diǎn)；

所述兩條寬度方向的激光線用于實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)度方向的多個(gè)圖像的拼接。

3.如權(quán)利要求2所述的鋼板板坯尺寸的測(cè)量方法，其特征在于，

所述攝像機(jī)觀察鋼板板坯移動(dòng)壓緊與釋放到位的情況，選擇最佳的采集時(shí)刻進(jìn)行圖像采集，在鋼板板坯處于靜態(tài)的時(shí)刻進(jìn)行圖像采集；其中，

圖像在采集時(shí)鋼板板坯靜止不動(dòng)并停留3-5秒鐘，使得多個(gè)長(zhǎng)度方向的圖像能無縫融合；

對(duì)所采集的多個(gè)長(zhǎng)度方向的圖像進(jìn)行模式匹配計(jì)算，如多個(gè)圖像計(jì)算結(jié)果一致，就判定為采集鋼板板坯為靜態(tài)，圖像采集結(jié)果有效。

4.如權(quán)利要求2所述的鋼板板坯尺寸的測(cè)量方法，其特征在于，

根據(jù)所采集的圖像中的兩兩相交的四根激光線，解出四個(gè)相交的特征點(diǎn)，其中，還包括通過事先選定的四個(gè)圖像區(qū)域，在圖像統(tǒng)計(jì)直方圖中在激光線象素點(diǎn)上有一個(gè)明顯突變的小山峰，計(jì)算均勻化消除干擾后，以灰度值的變化最大確定激光線的位置，再確定相交的特征點(diǎn)；

通過激光線在一定短距離內(nèi)斷開的現(xiàn)象確定激光線在鋼板板坯長(zhǎng)度及寬度邊界的突變點(diǎn)。

5.如權(quán)利要求2所述的鋼板板坯尺寸的測(cè)量方法，其特征在于，利用所述激光線的特征點(diǎn)以及突變點(diǎn)確定鋼板板坯的長(zhǎng)度和寬度包括：

利用每條激光線的最大值，計(jì)算出每條激光線的參數(shù)，并得到這些激光線的交點(diǎn)：第一交點(diǎn)(P3)、第二交點(diǎn)(P4)、第三交點(diǎn)(P5)和第四交點(diǎn)(P6)；

如果環(huán)境光線正常，則利用圖象邊緣處理技術(shù)，在鋼板板坯長(zhǎng)度方向兩端的端區(qū)：第一端區(qū)(A1)與第二端區(qū)(A2)中計(jì)算得到鋼板板坯的邊緣：第一邊緣(L1)與第二邊緣(L2)，以及它們與激光線的交點(diǎn)，即激光線的突變點(diǎn)：第一突變點(diǎn)(P1)、第二突變點(diǎn)(P2)、第三突變點(diǎn)(P7)和第四突變點(diǎn)(P8)；如果環(huán)境光線不正常，無法用于辨別鋼板板坯，則直接利用激光線的突變確定第一突變點(diǎn)(P1)、第二突變點(diǎn)(P2)、第三突變點(diǎn)(P7)和第四突變點(diǎn)(P8)；

分別計(jì)算上述各點(diǎn)之間的線段長(zhǎng)度，通過平均以及求和計(jì)算后得到鋼板板坯的長(zhǎng)度和寬度。

6.一種鋼板板坯尺寸的測(cè)量裝置，包括：

數(shù)個(gè)激光投線器，在待測(cè)鋼板板坯上投射長(zhǎng)度方向和寬度方向的激光線，所述長(zhǎng)度方向和寬度方向的激光線在鋼板板坯上形成至少兩個(gè)交點(diǎn)；

數(shù)個(gè)攝像機(jī)，獲取鋼板板坯的長(zhǎng)度方向和寬度方向的圖像，其中長(zhǎng)度方向使用一個(gè)以上的攝像機(jī)，參考所投射的激光線實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)度方向的多個(gè)圖像的無縫拼接；

圖像處理裝置，根據(jù)所采集的圖像，利用所述圖像中的投射的激光線，確定長(zhǎng)度方向和寬度方向的激光線相交的特征點(diǎn)，以及激光線在鋼板板坯邊緣的突變點(diǎn)；并利用所述激光線的特征點(diǎn)以及突變點(diǎn)確定鋼板板坯的長(zhǎng)度和寬度。

7.如權(quán)利要求6所述的鋼板板坯尺寸的測(cè)量裝置，其特征在于，所述激光投線器包括長(zhǎng)度激光投線器和寬度激光投線器，在鋼板板坯上投射兩條長(zhǎng)度方向的激光線和兩條寬度方向的激光線，形成四個(gè)交點(diǎn)；其中兩條寬度方向的激光線用于實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)度方向的多個(gè)圖像的拼接。

8.如權(quán)利要求7所述的鋼板板坯尺寸的測(cè)量裝置，其特征在于，

所述攝像機(jī)觀察鋼板板坯移動(dòng)壓緊與釋放到位的情況，選擇最佳的采集時(shí)刻進(jìn)行圖像采集，在鋼板板坯處于靜態(tài)的時(shí)刻進(jìn)行圖像采集；其中，圖像在采集時(shí)鋼板板坯靜止不動(dòng)并停留3-5秒鐘，使得多個(gè)長(zhǎng)度方向的圖像能無縫融合；

圖像處理裝置對(duì)所采集的多個(gè)長(zhǎng)度方向的圖像進(jìn)行模式匹配計(jì)算，如多個(gè)圖像計(jì)算結(jié)果一致，就判定為采集鋼板板坯為靜態(tài)，圖像采集結(jié)果有效。