[發(fā)明專利]一種燒結(jié)機(jī)料層厚度的檢測系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011389346.7
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN113313750A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳陸義;邱立運(yùn)
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶長天國際工程有限責(zé)任公司;湖南長天自控工程有限公司
• 主分類號: G06T7/62
• 分類號: G06T7/62;G06T7/66;G06T7/00;G06T7/90;G06T3/00
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種燒結(jié)機(jī)料層厚度的檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括線激光發(fā)射裝置、檢測相機(jī)和控制器；

所述線激光發(fā)射裝置設(shè)置在臺車上方，且貼合壓料板設(shè)置，所述線激光發(fā)射裝置發(fā)射的線激光沿所述壓料板的表面，照射在所述臺車的料面上；

所述檢測相機(jī)設(shè)置在所述臺車的側(cè)方，用于拍攝帶有激光線的料面圖像；

所述控制器用于獲取所述檢測相機(jī)拍攝的料面圖像；

所述控制器還被配置執(zhí)行以下步驟：

對所述料面圖像進(jìn)行預(yù)處理，并獲取預(yù)處理后料面圖像中的紅色區(qū)域；

去除所述紅色區(qū)域內(nèi)的離散點(diǎn)，獲得激光線圖像；

利用重心法提取所述激光線圖像中激光線中心像素點(diǎn)，獲得激光線坐標(biāo)點(diǎn)；

對獲取的激光線坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，獲得激光線輪廓；

根據(jù)所述激光線輪廓和所述臺車的高度，生成料面高度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的料層厚度的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述對所述料面圖像進(jìn)行預(yù)處理，并獲取預(yù)處理后料面圖像中的紅色區(qū)域的步驟，具體為：

將料面圖像的RGB圖像轉(zhuǎn)化為HSV圖像；

識別HSV圖像中色調(diào)值、飽和度值和明度值在(136,90,50)-(185，255,255)區(qū)域的點(diǎn)，作為紅色區(qū)域。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的料層厚度的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述離散點(diǎn)為8領(lǐng)域內(nèi)的像素點(diǎn)均不是紅色區(qū)域的點(diǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的料層厚度的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述利用重心法提取激光線圖像中激光線中心像素點(diǎn)，獲得激光線坐標(biāo)點(diǎn)的步驟，具體為：

在激光線圖像的縱向方向下，根據(jù)明度值的權(quán)重值確定激光線中心像素點(diǎn)；

將所有激光線中心像素點(diǎn)作為激光線坐標(biāo)點(diǎn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的料層厚度的檢測系統(tǒng)，其特征在于，在所述對獲取的激光線坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，獲得激光線輪廓的步驟之前，還包括：

在壓料板的表面上選取兩組標(biāo)志點(diǎn)，每組標(biāo)志點(diǎn)數(shù)量不少于兩個，且同組標(biāo)志點(diǎn)處于同一豎直線上；

在壓料板的表面上建立參考坐標(biāo)系，且記錄參考坐標(biāo)系下，所有標(biāo)志點(diǎn)的參考坐標(biāo)；

通過所述檢測相機(jī)獲取壓料板的標(biāo)志點(diǎn)圖像，并在所述標(biāo)志點(diǎn)圖像上建立像素坐標(biāo)系；

獲取所述像素坐標(biāo)系下所有標(biāo)志點(diǎn)的像素坐標(biāo)；

根據(jù)所有標(biāo)志點(diǎn)的像素坐標(biāo)，以及對應(yīng)的參考坐標(biāo)，生成仿射變換矩陣。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的料層厚度的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換具體為：利用仿射變換矩陣對激光線坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換。

7.一種燒結(jié)機(jī)料層厚度的檢測方法，其特征在于，所述檢測方法包括：

沿壓料板的表面向料面發(fā)射激光，

獲取帶有激光線的料面圖像；

對所述料面圖像進(jìn)行預(yù)處理，并獲取預(yù)處理后料面圖像中的紅色區(qū)域；

去除所述紅色區(qū)域內(nèi)的離散點(diǎn)，獲得激光線圖像；

利用重心法提取所述激光線圖像中激光線中心像素點(diǎn)，獲得激光線坐標(biāo)點(diǎn)；

對獲取的激光線坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，獲得激光線輪廓；

根據(jù)所述激光線輪廓和臺車的高度，生成料面高度。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的料層厚度的檢測方法，其特征在于，在所述對獲取的激光線坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，獲得激光線輪廓的步驟之前，還包括：

在壓料板的表面上選取兩組標(biāo)志點(diǎn)，每組標(biāo)志點(diǎn)數(shù)量不少于兩個，且同組標(biāo)志點(diǎn)處于同一豎直線上；

在壓料板的表面上建立參考坐標(biāo)系，且記錄參考坐標(biāo)系下，所有標(biāo)志點(diǎn)的參考坐標(biāo)；

通過所述檢測相機(jī)獲取壓料板的標(biāo)志點(diǎn)圖像，并在所述標(biāo)志點(diǎn)圖像上建立像素坐標(biāo)系；

獲取所述像素坐標(biāo)系下所有標(biāo)志點(diǎn)的像素坐標(biāo)；

根據(jù)所有標(biāo)志點(diǎn)的像素坐標(biāo)，以及對應(yīng)的參考坐標(biāo)，生成仿射變換矩陣。