[發(fā)明專利]一種基于機器視覺的脫方檢測方法及檢測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011572244.9
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112288746B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設計）人: 朱正清;孫茂杰;李福存;張楠;徐宗立;蘇循亮;汪光明;周鼎
• 申請（專利權）人: 江蘇金恒信息科技股份有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/70;G06T7/10
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請?zhí)峁┝艘环N基于機器視覺的脫方檢測方法及檢測系統(tǒng)。在入爐輥道的端部設置三維視覺設備，通過三維視覺設備對位于入爐輥道上的鋼坯進行拍攝，得到鋼坯端面圖像，并從鋼坯端面圖像中確定三維點云數據，根據從三維點云數據中篩選出的多條棱線，確定鋼坯位姿；如果鋼坯為正常位姿，則根據任意兩條相交的棱線中點云的三維點云數據，確定兩條相交的棱線之間的夾角；如果夾角均符合第一預設角度范圍，則確定所述鋼坯為合格坯。相比于現有技術中人工檢測脫方坯的方法而言，本申請實施例通過機器視覺技術實現對脫方坯的檢測，并將識別出的脫方坯自動進行剔除，降低工人勞動強度，減少存在的安全隱患，提高脫方坯檢測的準確度。

技術領域

本申請涉及鋼坯檢測領域，特別涉及一種基于機器視覺的脫方檢測方法及檢測系統(tǒng)。

背景技術

軋鋼加熱爐在鋼鐵企業(yè)中占有重要的地位，它的任務是加熱鋼坯，使鋼坯溫度及其溫度分布滿足軋制要求。加熱爐上料裝置是將鋼坯運送到加熱爐的裝置，主要由上料臺架、擋鋼鉤、撥鋼叉和輸送輥道組成。在上料坯料中，方形和矩形鋼坯因四個角不成90°，演變?yōu)槠叫兴倪呅巍⑻菪位蛄庑蔚囊环N超差缺陷，稱為脫方坯。脫方坯始終是一種影響加熱爐加熱與生產的重要隱患。每年由于脫方坯導致的軋制過程堆鋼、停爐等事故直接影響著生產企業(yè)的經營效益。

目前脫方檢測主要通過人眼觀察鋼坯的截面形狀，在發(fā)現疑似脫方坯后，由人工進行截面對角線測量，發(fā)現對角線不等時，通知操作人員手動將脫方坯進行排除。整個操作過程機械枯燥，人工長期操作容易疲勞引起操作失誤從而導致軋制過程出現故障。

發(fā)明內容

本申請?zhí)峁┝艘环N基于機器視覺的脫方檢測方法及檢測系統(tǒng)，可用于解決在現有技術中人工檢測脫方坯容易引起操作失誤從而導致軋制過程出現故障的技術問題。

第一方面，本申請實施例提供一種基于機器視覺的脫方檢測方法，所述方法包括：

接收到鋼坯端面圖像后，根據所述鋼坯端面圖像，確定三維點云數據；

從所述三維點云數據中篩選出多條棱線；

根據每條棱線中點云的三維點云數據，確定鋼坯位姿；所述鋼坯位姿包括正常位姿和傾斜位姿；

如果鋼坯為正常位姿，則根據任意兩條相交的棱線中點云的三維點云數據，確定兩條相交的棱線之間的夾角；

如果任意兩條相交的棱線之間的夾角均符合第一預設角度范圍，則確定所述鋼坯為合格坯。

結合第一方面，在第一方面的一種可實現方式中，所述根據每條棱線中點云的三維點云數據，確定鋼坯位姿，包括：

根據每條棱線中點云的三維點云數據，確定每條棱線中點云的最小Z坐標值；

如果所述每條棱線中點云的最小Z 坐標值均小于或等于第一閾值，則確定所述鋼坯為正常位姿；

如果存在任意一條棱線中點云的最小Z 坐標值大于第一閾值，則確定所述鋼坯為傾斜位姿。

結合第一方面，在第一方面的一種可實現方式中，在確定任意兩條相交的棱線之間的夾角均符合第一預設角度范圍之后，在確定所述鋼坯為合格坯之前，所述方法還包括：

針對任一棱線，根據所述棱線中點云的三維點云數據，計算所述棱線中點云的X坐標值位于預設區(qū)間內的點云數量；

如果所述點云數量大于第二閾值，則確定所述棱線為豎直棱線，如果所述點云數量小于或等于第二閾值，則確定所述棱線為非豎直棱線；

如果存在兩條豎直棱線，則確定所述鋼坯為合格坯。

結合第一方面，在第一方面的一種可實現方式中，所述方法還包括：

如果不存在兩條豎直棱線，則確定所述鋼坯為脫方坯。