基于機(jī)器視覺的帶鋼寬度測量系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于物體寬度的測量領(lǐng)域，涉及一種基于機(jī)器視覺的帶鋼寬度測量系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于帶鋼在運(yùn)行過程中由于張力等因素，抖動(dòng)不可避免，很容易超出帶鋼表面質(zhì)量檢測設(shè)備的抖動(dòng)允許范圍，如果出現(xiàn)帶鋼抖動(dòng)就會(huì)出現(xiàn)較大的測量誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明的目的之一是提供一種基于機(jī)器視覺的帶鋼寬度測量系統(tǒng)，在帶鋼出現(xiàn)抖動(dòng)時(shí)依然能準(zhǔn)確測量出帶鋼的寬度。
[0004]本發(fā)明的目的之一是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，一種基于機(jī)器視覺的帶鋼寬度測量系統(tǒng)，包括分別設(shè)置于帶鋼上方、下方的線陣相機(jī)，兩個(gè)線陣相機(jī)與帶鋼的距離相同，每個(gè)線陣相機(jī)成像范圍覆蓋帶鋼橫向邊緣，兩個(gè)線陣相機(jī)照射的帶鋼的位置在同一垂直面上。
[0005]進(jìn)一步，還包括分別設(shè)置于帶鋼上方、下方的光源，兩個(gè)光源和帶鋼的距離相同。
[0006]進(jìn)一步，兩個(gè)所述光源為條形光源。
[0007]進(jìn)一步，所述光源為不同顏色的光源。
[0008]進(jìn)一步，還包括編碼器，所述編碼器分別與所述兩個(gè)相機(jī)連接。
[0009]本發(fā)明的目的之二是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，基于機(jī)器視覺的帶鋼寬度測量方法，包括以下步驟:
[0010]S1.分別在帶鋼上、下方各設(shè)置一個(gè)線陣相機(jī)，兩個(gè)線陣相機(jī)與帶鋼的距離相同，每個(gè)線陣相機(jī)成像范圍覆蓋帶鋼橫向邊緣，兩個(gè)線陣相機(jī)照射的帶鋼的位置在同一垂直面上；
[0011]S2.同時(shí)啟動(dòng)線陣相機(jī)對帶鋼同一垂直位置進(jìn)行圖像采集；
[0012]S3.從每個(gè)線陣相機(jī)圖像中利用閾值分割得到帶鋼圖像；
[0013]S4.從每個(gè)線陣相機(jī)得到的帶鋼圖像和實(shí)際寬度關(guān)系中得到帶鋼的實(shí)際寬度；
[0014]S5.對這兩個(gè)線陣相機(jī)分別得到的圖像寬度測量結(jié)果中進(jìn)行平均，輸出帶鋼寬度
?目息O
[0015]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn):
[0016]本發(fā)明采用在帶鋼上下方同時(shí)設(shè)置線陣相機(jī)，同時(shí)進(jìn)行寬度測量，在帶鋼抖動(dòng)的情況下，也可以給出更為精確的帶鋼寬度測量結(jié)果。
【附圖說明】
[0017]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:
[0018]圖1為本發(fā)明帶鋼縱向原理框圖；
[0019]圖2為本使用發(fā)明上表面線陣相機(jī)帶鋼橫向原理圖
[0020]圖3為本使用發(fā)明下表面線陣相機(jī)帶鋼橫向原理圖[0021 ]圖4為本發(fā)明的使用方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述;應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0023]由于帶鋼在運(yùn)行過程中由于張力等因素，抖動(dòng)不可避免，很容易超出帶鋼表面質(zhì)量檢測設(shè)備的都抖動(dòng)允許范圍。帶鋼抖動(dòng)雖然不可避免，但是抖動(dòng)造成的趨勢是可以利用的，帶鋼向相機(jī)同側(cè)靠近，則測量寬度增大;帶鋼向相機(jī)相反側(cè)靠，則測量寬度變窄。如果兩側(cè)有相機(jī)，同時(shí)進(jìn)行寬度測量，則帶鋼的抖動(dòng)對測量結(jié)果的疊加造成的影響會(huì)小于單個(gè)相機(jī)的寬度誤差。
[0024]基于此，本發(fā)明提出了一種基于機(jī)器視覺的帶鋼寬度測量系統(tǒng)，包括分別設(shè)置于帶鋼上方、下方的線陣相機(jī)，兩個(gè)線陣相機(jī)與帶鋼的距離相同，每個(gè)線陣相機(jī)成像范圍覆蓋帶鋼橫向邊緣，兩個(gè)線陣相機(jī)照射的帶鋼的位置在同一垂直面上。該系統(tǒng)還包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，用于進(jìn)行圖像處理。
[0025]在本實(shí)施例中，為了加強(qiáng)拍攝的清晰度，在帶鋼上、下方各設(shè)置一個(gè)條形光源，兩個(gè)光源和帶鋼的距離相同。
[0026]進(jìn)一步，為了減小兩個(gè)光源間的相互干擾，兩個(gè)光源設(shè)置為不同的顏色，在本實(shí)施例中，其中一個(gè)采用白色LED條形源，另一個(gè)采用紅外LED條光源，同時(shí)，兩個(gè)線陣相機(jī)一個(gè)為普通的線陣相機(jī)，一個(gè)為紅外線陣相機(jī);其中白色LED條形光源與紅外線陣相機(jī)同側(cè)設(shè)置，紅外LED條形光源與白色LED條形光源同側(cè)設(shè)置。
[0027]進(jìn)一步，為了實(shí)現(xiàn)采集的同步，該帶鋼寬度測量系統(tǒng)還包括一個(gè)分別與兩個(gè)線陣相機(jī)連接的編碼器，編碼器向線陣相機(jī)發(fā)送觸發(fā)脈沖，同時(shí)啟動(dòng)線陣相機(jī)進(jìn)行圖像獲取。
[0028]本發(fā)明還提供一種基于機(jī)器視覺的帶鋼寬度測量方法:
[0029]S1.分別在帶鋼上、下方各設(shè)置一個(gè)線陣相機(jī)，兩個(gè)線陣相機(jī)與帶鋼的距離相同，每個(gè)線陣相機(jī)成像范圍覆蓋帶鋼橫向邊緣，兩個(gè)線陣相機(jī)照射的帶鋼的位置在同一垂直面上；
[0030]S2.同時(shí)啟動(dòng)線陣相機(jī)對帶鋼同一垂直位置進(jìn)行圖像采集；
[0031]S3.從每個(gè)線陣相機(jī)圖像中利用閾值分割得到帶鋼圖像；
[0032]S4.從每個(gè)線陣相機(jī)得到的帶鋼圖像和實(shí)際寬度關(guān)系中得到帶鋼的實(shí)際寬度；
[0033]S5.對這兩個(gè)線陣相機(jī)分別得到的圖像寬度測量結(jié)果中進(jìn)行平均，輸出帶鋼寬度
?目息O
[0034]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于機(jī)器視覺的帶鋼寬度測量系統(tǒng)，其特征在于:包括分別設(shè)置于帶鋼上方、下方的線陣相機(jī)，兩個(gè)線陣相機(jī)與帶鋼的距離相同，每個(gè)線陣相機(jī)成像范圍覆蓋帶鋼橫向邊緣，兩個(gè)線陣相機(jī)照射的帶鋼的位置在同一垂直面上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的帶鋼寬度測量系統(tǒng)，其特征在于:還包括分別設(shè)置于帶鋼上方、下方的光源，兩個(gè)光源和帶鋼的距離相同。3.根據(jù)權(quán)利要求2的述的基于機(jī)器視覺的帶鋼寬度測量系統(tǒng)，其特征在于:兩個(gè)所述光源為條形光源。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于機(jī)器視覺的帶鋼寬度測量系統(tǒng)，其特征在于:所述光源為不同顏色的光源。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的帶鋼寬度測量系統(tǒng)，其特征在于:還包括編碼器，所述編碼器分別與所述兩個(gè)線陣相機(jī)連接。6.基于機(jī)器視覺的帶鋼寬度測量方法，其特征在于:包括以下步驟: S1.分別在帶鋼上、下方各設(shè)置一個(gè)線陣相機(jī)，兩個(gè)線陣相機(jī)與帶鋼的距離相同，每個(gè)線陣相機(jī)成像范圍覆蓋帶鋼橫向邊緣兩個(gè)線陣相機(jī)照射的帶鋼的位置在同一垂直面上； S2.同時(shí)啟動(dòng)線陣相機(jī)對帶鋼同一垂直位置進(jìn)行圖像采集； S3.從每個(gè)線陣相機(jī)圖像中利用閾值分割得到帶鋼圖像； S4.從每個(gè)線陣相機(jī)得到的帶鋼圖像和實(shí)際寬度關(guān)系中得到帶鋼的實(shí)際寬度； S5.對這兩個(gè)線陣相機(jī)分別得到的圖像寬度測量結(jié)果中進(jìn)行平均，輸出帶鋼寬度信息。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于機(jī)器視覺的帶鋼寬度測量系統(tǒng)，包括分別設(shè)置于帶鋼上方、下方的線陣相機(jī)，兩個(gè)線陣相機(jī)與帶鋼的距離相同，每個(gè)線陣相機(jī)成像范圍都覆蓋帶鋼橫向邊緣,兩個(gè)線陣相機(jī)照射的帶鋼的位置在同一垂直面上。本發(fā)明采用在帶鋼上下方同時(shí)設(shè)置線陣相機(jī)，同時(shí)進(jìn)行寬度測量，在帶鋼抖動(dòng)的情況下，也可以給出更為精確的帶鋼寬度測量結(jié)果。
【IPC分類】G01B11/04
【公開號(hào)】CN105547167
【申請?zhí)枴緾N201610139376
【發(fā)明人】劉斌
【申請人】中冶賽迪電氣技術(shù)有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年3月11日