基于機器視覺的帶鋼寬度測量系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于物體寬度的測量領域，涉及一種基于機器視覺的帶鋼寬度測量系統及方法。
【背景技術】
[0002]由于帶鋼在運行過程中由于張力等因素，抖動不可避免，很容易超出帶鋼表面質量檢測設備的抖動允許范圍，如果出現帶鋼抖動就會出現較大的測量誤差。
【發明內容】
[0003]有鑒于此，本發明的目的之一是提供一種基于機器視覺的帶鋼寬度測量系統，在帶鋼出現抖動時依然能準確測量出帶鋼的寬度。
[0004]本發明的目的之一是通過以下技術方案來實現的，一種基于機器視覺的帶鋼寬度測量系統，包括分別設置于帶鋼上方、下方的線陣相機，兩個線陣相機與帶鋼的距離相同，每個線陣相機成像范圍覆蓋帶鋼橫向邊緣，兩個線陣相機照射的帶鋼的位置在同一垂直面上。
[0005]進一步，還包括分別設置于帶鋼上方、下方的光源，兩個光源和帶鋼的距離相同。
[0006]進一步，兩個所述光源為條形光源。
[0007]進一步，所述光源為不同顏色的光源。
[0008]進一步，還包括編碼器，所述編碼器分別與所述兩個相機連接。
[0009]本發明的目的之二是通過以下技術方案來實現的，基于機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、下方各設置一個線陣相機，兩個線陣相機與帶鋼的距離相同，每個線陣相機成像范圍覆蓋帶鋼橫向邊緣，兩個線陣相機照射的帶鋼的位置在同一垂直面上；
[0011]S2.同時啟動線陣相機對帶鋼同一垂直位置進行圖像采集；
[0012]S3.從每個線陣相機圖像中利用閾值分割得到帶鋼圖像；
[0013]S4.從每個線陣相機得到的帶鋼圖像和實際寬度關系中得到帶鋼的實際寬度；
[0014]S5.對這兩個線陣相機分別得到的圖像寬度測量結果中進行平均，輸出帶鋼寬度
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[0015]由于采用了上述技術方案，本發明具有如下的優點:
[0016]本發明采用在帶鋼上下方同時設置線陣相機，同時進行寬度測量，在帶鋼抖動的情況下，也可以給出更為精確的帶鋼寬度測量結果。
【附圖說明】
[0017]為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步的詳細描述，其中:
[0018]圖1為本發明帶鋼縱向原理框圖；
[0019]圖2為本使用發明上表面線陣相機帶鋼橫向原理圖
[0020]圖3為本使用發明下表面線陣相機帶鋼橫向原理圖[0021 ]圖4為本發明的使用方法流程圖。
【具體實施方式】
[0022]以下將結合附圖，對本發明的優選實施例進行詳細的描述;應當理解，優選實施例僅為了說明本發明，而不是為了限制本發明的保護范圍。
[0023]由于帶鋼在運行過程中由于張力等因素，抖動不可避免，很容易超出帶鋼表面質量檢測設備的都抖動允許范圍。帶鋼抖動雖然不可避免，但是抖動造成的趨勢是可以利用的，帶鋼向相機同側靠近，則測量寬度增大;帶鋼向相機相反側靠，則測量寬度變窄。如果兩側有相機，同時進行寬度測量，則帶鋼的抖動對測量結果的疊加造成的影響會小于單個相機的寬度誤差。
[0024]基于此，本發明提出了一種基于機器視覺的帶鋼寬度測量系統，包括分別設置于帶鋼上方、下方的線陣相機，兩個線陣相機與帶鋼的距離相同，每個線陣相機成像范圍覆蓋帶鋼橫向邊緣，兩個線陣相機照射的帶鋼的位置在同一垂直面上。該系統還包括計算機系統，用于進行圖像處理。
[0025]在本實施例中，為了加強拍攝的清晰度，在帶鋼上、下方各設置一個條形光源，兩個光源和帶鋼的距離相同。
[0026]進一步，為了減小兩個光源間的相互干擾，兩個光源設置為不同的顏色，在本實施例中，其中一個采用白色LED條形源，另一個采用紅外LED條光源，同時，兩個線陣相機一個為普通的線陣相機，一個為紅外線陣相機;其中白色LED條形光源與紅外線陣相機同側設置，紅外LED條形光源與白色LED條形光源同側設置。
[0027]進一步，為了實現采集的同步，該帶鋼寬度測量系統還包括一個分別與兩個線陣相機連接的編碼器，編碼器向線陣相機發送觸發脈沖，同時啟動線陣相機進行圖像獲取。
[0028]本發明還提供一種基于機器視覺的帶鋼寬度測量方法:
[0029]S1.分別在帶鋼上、下方各設置一個線陣相機，兩個線陣相機與帶鋼的距離相同，每個線陣相機成像范圍覆蓋帶鋼橫向邊緣，兩個線陣相機照射的帶鋼的位置在同一垂直面上；
[0030]S2.同時啟動線陣相機對帶鋼同一垂直位置進行圖像采集；
[0031]S3.從每個線陣相機圖像中利用閾值分割得到帶鋼圖像；
[0032]S4.從每個線陣相機得到的帶鋼圖像和實際寬度關系中得到帶鋼的實際寬度；
[0033]S5.對這兩個線陣相機分別得到的圖像寬度測量結果中進行平均，輸出帶鋼寬度
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[0034]以上所述僅為本發明的優選實施例，并不用于限制本發明，顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
【主權項】
1.一種基于機器視覺的帶鋼寬度測量系統，其特征在于:包括分別設置于帶鋼上方、下方的線陣相機，兩個線陣相機與帶鋼的距離相同，每個線陣相機成像范圍覆蓋帶鋼橫向邊緣，兩個線陣相機照射的帶鋼的位置在同一垂直面上。2.根據權利要求1所述的基于機器視覺的帶鋼寬度測量系統，其特征在于:還包括分別設置于帶鋼上方、下方的光源，兩個光源和帶鋼的距離相同。3.根據權利要求2的述的基于機器視覺的帶鋼寬度測量系統，其特征在于:兩個所述光源為條形光源。4.根據權利要求2或3所述的基于機器視覺的帶鋼寬度測量系統，其特征在于:所述光源為不同顏色的光源。5.根據權利要求1所述的基于機器視覺的帶鋼寬度測量系統，其特征在于:還包括編碼器，所述編碼器分別與所述兩個線陣相機連接。6.基于機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、下方各設置一個線陣相機，兩個線陣相機與帶鋼的距離相同，每個線陣相機成像范圍覆蓋帶鋼橫向邊緣兩個線陣相機照射的帶鋼的位置在同一垂直面上； S2.同時啟動線陣相機對帶鋼同一垂直位置進行圖像采集； S3.從每個線陣相機圖像中利用閾值分割得到帶鋼圖像； S4.從每個線陣相機得到的帶鋼圖像和實際寬度關系中得到帶鋼的實際寬度； S5.對這兩個線陣相機分別得到的圖像寬度測量結果中進行平均，輸出帶鋼寬度信息。
【專利摘要】本發明公開了一種基于機器視覺的帶鋼寬度測量系統，包括分別設置于帶鋼上方、下方的線陣相機，兩個線陣相機與帶鋼的距離相同，每個線陣相機成像范圍都覆蓋帶鋼橫向邊緣,兩個線陣相機照射的帶鋼的位置在同一垂直面上。本發明采用在帶鋼上下方同時設置線陣相機，同時進行寬度測量，在帶鋼抖動的情況下，也可以給出更為精確的帶鋼寬度測量結果。
【IPC分類】G01B11/04
【公開號】CN105547167
【申請號】CN201610139376
【發明人】劉斌
【申請人】中冶賽迪電氣技術有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年3月11日