[發(fā)明專利]一種帶鋼邊界在線檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210089582.6
• 申請(qǐng)日: 2012-03-30
• 公開（公告）號(hào): CN103357672A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王奎越;宋寶宇;楊春雨;楊東曉;高冰;費(fèi)靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號(hào): B21B38/00
• 分類號(hào): B21B38/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種帶鋼邊界在線檢測(cè)方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)帶鋼圖像數(shù)據(jù)采集：利用照明設(shè)備進(jìn)行單一明場(chǎng)照明，通過圖像采集設(shè)備連續(xù)采集帶鋼表面實(shí)時(shí)圖像，其采樣周期設(shè)置與帶鋼運(yùn)行速度匹配；

(2)帶鋼圖像數(shù)據(jù)提?。豪糜?jì)算設(shè)備按圖像采集設(shè)備的采樣周期對(duì)采集到的帶鋼表面實(shí)時(shí)圖像進(jìn)行提取，然后對(duì)每一幅目標(biāo)圖像創(chuàng)建一個(gè)獨(dú)立的分析線程；

(3)帶鋼圖像數(shù)據(jù)預(yù)處理：對(duì)采集到的圖像進(jìn)行轉(zhuǎn)灰度處理，并采用中值濾波和均值濾波方法對(duì)灰度圖像進(jìn)行降噪處理；

(4)灰度圖像閾值計(jì)算：對(duì)灰度圖像利用閾值進(jìn)行分割，灰度圖像閾值采用與帶鋼圖像平均灰度相關(guān)的自適應(yīng)閾值，自適應(yīng)閾值的系數(shù)是通過大量現(xiàn)場(chǎng)帶鋼圖像數(shù)據(jù)試驗(yàn)得到，灰度圖像自適應(yīng)閾值T＝T₀/(1-M/255)，其中，M是圖像的平均灰度，T₀為自適應(yīng)閾值系數(shù)；

(5)帶鋼邊界起點(diǎn)和終點(diǎn)確定：對(duì)帶鋼圖像的第一行進(jìn)行行掃描，如果相鄰像素灰度之差的絕對(duì)值大于T，即|Gray(i)-Gray(i+1)|＞T，則記錄相鄰左側(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)L(0)為帶鋼的第一條邊界起點(diǎn)，繼續(xù)掃描，如果相鄰像素灰度之差的絕對(duì)值大于T，即|Gray(i)-Gray(i+1)|＞T，則記錄相鄰左側(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)R(0)為帶鋼的第二條邊界起點(diǎn)；同樣，對(duì)帶鋼圖像的最后一行進(jìn)行行掃描，如果相鄰像素灰度之差的絕對(duì)值大于T，即|Gray(i)-Gray(i+1)|＞T，則記錄相鄰左側(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)L(H-1)為帶鋼的第一條邊界終點(diǎn)，其中H為圖像的高度，即垂直方向上的像素個(gè)數(shù)，繼續(xù)掃描，如果相鄰像素灰度之差的絕對(duì)值大于T，即|Gray(i)-Gray(i+1)|＞T，則記錄相鄰左側(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)R(H-1)為帶鋼的第二條邊界終點(diǎn)；

(6)帶鋼邊界檢測(cè)范圍確定：根據(jù)一幅帶鋼圖像中的帶鋼邊界起點(diǎn)和終?點(diǎn)的連線與帶鋼的前進(jìn)方向的夾角的正切值大小動(dòng)態(tài)確定；

(7)帶鋼邊界檢測(cè)：利用帶鋼邊界起點(diǎn)，在邊界搜索范圍內(nèi)對(duì)帶鋼圖像進(jìn)行逐行掃描，從而確定帶鋼邊界的位置，實(shí)現(xiàn)帶鋼邊界的檢測(cè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種帶鋼邊界在線檢測(cè)方法，其特征在于T₀隨M的大小自適應(yīng)調(diào)整：

。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種帶鋼邊界在線檢測(cè)方法，其特征在于所述的帶鋼邊界檢測(cè)范圍確定是在邊界的起點(diǎn)被確定之后，從圖像第二行開始進(jìn)行的，第一條和第二條邊界上的點(diǎn)與上一行邊界點(diǎn)的偏移值分別記為S_L和S_R，那么第二行第一條邊界的搜索范圍為[L(0)-S_L，L(0)+S_L]，第二條邊界的搜索范圍為[R(0)-S_R，R(0)+S_R]，第i+1行第一條邊界的搜索范圍為[L(i-1)-S_L，L(i-1)+S_L]，第二條邊界的搜索范圍為[R(i-1)-S_R，R(i-1)+S_R]，S_L和S_R值根據(jù)帶鋼邊界的傾角的正切值大小對(duì)應(yīng)的范圍調(diào)整，設(shè)θ_L為帶鋼第一條邊界的傾角，θ_R為帶鋼第二條邊界的傾角，那么其正切值為：

帶鋼的邊界檢測(cè)范圍的偏移值為：

。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任意項(xiàng)所述一種帶鋼邊界在線檢測(cè)方法，其特征在于帶鋼邊界的在線檢測(cè)從帶鋼圖像第二行開始依次掃描，循環(huán)確定帶鋼的邊界位置為：

其中L(i)和R(i)為帶鋼圖像第i行的邊界位置變量，j為在帶鋼圖像中帶鋼邊界檢測(cè)范圍內(nèi)的列位置變量，如果j在帶鋼邊界檢測(cè)范圍內(nèi)根據(jù)閾值T可以確定帶鋼的左右邊界的話，直接保存其值，并且作為確定下一行邊界檢測(cè)范圍計(jì)算式中的常量；如果j超出了帶鋼邊界檢測(cè)范圍仍沒有檢測(cè)到邊界，則取上一次的邊界位置作為該次的邊界位置，重復(fù)以上步驟直至邊界檢測(cè)結(jié)束。?