[發明專利]一種基于機器視覺的鋼坯寬度在線檢測方法及系統

在審

• 申請號: 202110989124.7
• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113776440A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 馮小雷;崔忠信;田紹鵬;田興;劉海峰
• 申請（專利權）人: 河鋼股份有限公司
• 主分類號: G01B11/04
• 分類號: G01B11/04;G05B19/05;G06T7/00;G06T7/521
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 趙幸

本發明涉及一種基于機器視覺的鋼坯寬度在線檢測方法及系統，系統包括依次連接的激光器、控制器、計算機，激光器垂直安裝于軋鋼輥道上方，發射出條狀藍色激光束，激光束在被測鋼坯上發生散射，反射光被激光器的光電接收裝置接收并成像，將圖像轉變為電信號；利用計算機上的視覺圖像處理軟件，將獲得的圖像轉化為256灰度級的濃淡圖像，在鋼坯輪廓圖樣上取采樣點，采樣點a₁b₁，a₂b₂，a₃b₃……a_nb_n；利用視覺圖像處理軟件測量各個采樣點的值；選取各個采樣點測量值中的最大值作為鋼坯寬度測量值。本發明自動化程度高，智能高效，能夠快速、準確的檢測軋機輥道上鋼坯的寬度值，為生產提供指導。

技術領域

本專利申請屬于自動檢測技術領域，更具體地說，是涉及一種基于機器視覺的鋼坯寬度在線檢測方法及系統，可實現鋼坯寬度的在線測量。

背景技術

在軋鋼生產過程中，需要使用軋機兩側的導衛板對鋼坯進行居中，防止鋼坯跑偏，這就需要對鋼坯的寬度進行測量，從而精準的控制導衛板。在熱軋生產過程中，鋼坯的溫度約1100℃，只能采取非接觸測量的方法對其寬度進行測量，另外，由于軋制過程中鋼坯的寬展，必須對鋼坯的寬度進行在線實時測量。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是根據軋鋼過程中的鋼坯實際運行情況，為軋機的導衛板的精準控制，提供一種基于機器視覺的鋼坯寬度在線檢測方法及系統，屬于在線非接觸測量的范疇。

為了解決上述問題，本發明所采用的技術方案是：

一種基于機器視覺的鋼坯寬度在線檢測方法，包括以下步驟：

S1、使用安裝在軋輥輥道上方的鋼坯圖像采集裝置進行鋼坯圖像采集；

S2、采集的鋼坯圖像通過控制器傳給計算機；

S3、利用計算機上的處理軟件在鋼坯圖像縱向提取若干個采樣點；

S4、獲取每個采樣點的寬度數值；

S5、分析處理獲得的各采樣點數值，去除明顯差異的數值；

S6、獲得鋼坯的寬度測量值，供生產控制使用。

本發明技術方案的進一步改進在于：S1中，鋼坯圖像采集裝置為二維激光器，采集方式為連續采集。

本發明技術方案的進一步改進在于：S3中，采樣點為3~8對、采樣點沿鋼坯長度方向縱向隨機提取。

本發明技術方案的進一步改進在于：S4中，采用亞像素邊緣定位算法，計算出各個采樣點的寬度數值。

本發明技術方案的進一步改進在于：S5中，去除明顯差異的數值是指去除過小的數值和由于采樣點錯誤得到的明顯過大的數值。

本發明技術方案的進一步改進在于：S6中，選取符合要求的各個采樣點中的最大值作為最終的寬度測量值。

一種基于機器視覺的鋼坯寬度在線檢測系統，用于實現上述檢測方法，包括鋼坯圖像采集裝置、與鋼坯圖像采集裝置電性連接的控制器、與控制器通信連接的計算機，鋼坯圖像采集裝置安裝于軋輥輥道上方、且與鋼坯運行方向垂直。

本發明技術方案的進一步改進在于：鋼坯圖像采集裝置為激光器；控制器與激光器通過屏蔽信號線相連接，計算機通過以太網與控制器相連接。

本發明技術方案的進一步改進在于：激光器為二維激光器，二維激光器采集方式為連續采集。

由于采用了上述技術方案，本發明取得的有益效果是：

本方法及系統自動化程度高，屬于在線非接觸測量的范疇，搭建組裝簡單，智能高效，能夠快速、準確的檢測軋機輥道上鋼坯的寬度值，為導衛板的寬度控制提供理論依據，供生產使用，具有較高的應用價值。

附圖說明