带钢随动成像视觉检测方法技术

一种带钢随动成像视觉检测方法，其特征在于：　在带钢卷取工位安装成像系统，成像系统实时获取钢卷外圈某一母线图像；　在带钢卷取工位还安装有随动系统，随动系统包括位置检测系统和位置移动系统，其中：　在位置检测系统中设定成像系统与钢卷被检测母线的径向距离ｄ，该距离ｄ使成像系统获取高质量钢卷外圈母线图像；　位置检测系统实时检测成像系统到钢卷被检测母线的径向距离Ｄ，并把检测的径向距离Ｄ与设定的径向距离ｄ进行判别；　当判别到｜Ｄ－ｄ｜＞ａ时，位置移动系统对成像系统进行位置调整，确保｜Ｄ－ｄ｜≤ａ；当判别到｜Ｄ－ｄ｜≤ａ时，位置移动系统不动作；上述的ａ值表示允许的距离偏差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像检测技术，尤其涉及带钢表面图像的获取方法。技术背景机器视觉检测技术，从技术层面上来划分，主要可分为两大技术 环节，即图像获取、图像分析及识别。其中，图像获取，是视觉系 统的基本，也是视觉系统成功设计的关键。同时，获得高质量的图像 输入，将会大大提高视觉检测系统的效率，也会提高系统稳定性水平。 在带钢表面质量检测领域，常用的方式是在带钢运行的平稳区域或 者通过安装稳定辊使带钢保持平稳的区域安装视觉成像系统。通常的 方法，安装视觉成像系统需要两个基本条件(1) 带钢运行必须平稳，保持在同一平面内；(2) 要有足够的安装空间。但是，在很多带钢表面质量视觉检测应用场合，并不一定能够全部 满足上述条件。例如，很多生产线，在初始设计时，并没有考虑到未 来有要安装检测设备的需要，而没有预留空间；现在因为客户对带钢 质量的要求在提高，需要有能够在线检测带钢表面质量的装置来实现 对带钢质量的在线检测。但如何获取带钢表面高质量图像这个课题一 直是困惑着工程技术人员的难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，该方法 通过对成像系统到钢巻被测位置间距的实时调整，实现高质量成像， 从而实现带钢表面质量检测。本专利技术是这样实现的 一种，在带钢 巻取工位安装成像系统，成像系统实时获取钢巻外圈某一母线图像；在带钢巻取工位还安装有随动系统，随动系统包括位置检测系统和位 置移动系统，其中在位置检测系统中设定成像系统与钢巻被检测母 线的径向距离d，该距离d使成像系统获取高质量钢巻外圈母线图像； 位置检测系统实时检测成像系统到钢巻被检测母线的径向距离D，并 把检测的径向距离D与设定的径向距离d进行判别；当判别到|Z) - d| > "时，位置移动系统对成像系统进行位置调整，确保l"-一《"；当判别到ID-^I《"时，位置移动系统不动作；上述的a值表示允许的距离偏差。较好的，所述位置检测系统及成像系统位于钢巻正上方，这样安 装较方便。本专利技术利用带钢巻取工位运行平稳特点，对带钢表面进行成像， 从而为带钢表面质量分析打下基础；随动系统对成像系统的实时调整， 克服了钢巻外径增大影响，始终保持获取高质量图像，从而实现带钢 表面质量检测。又由于带钢巻取工位是一系列工序的最后环节，在该 环节对带钢表面质量进行在线检测，有益于带钢生产系统直接将含有 严重缺陷的带钢进行分巻处理，大大降低生产成本。附图说明图1为本专利技术带钢随动成像视觉检测示意图；图2为本专利技术的成像系统工作原理图；图3为本专利技术带钢随动成像视觉检测流程图。图中l带钢，2巻辊，3钢巻，3a成像母线(外圈母线)，4成像 系统，4a光源，4b图象传感器，5随动系统，5a位置检测系统，5b位 置移动系统。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。 参见图l、图2，在带钢巻取工位，带钢1随着巻辊2的转动而盘 巻在巻辊2上，形成钢巻3，随着带钢1的不断巻取，钢巻3的外径逐 步增大。钢巻3外圈具有一定宽度，钢巻构成圆筒状，圆筒外表面垂 直于圆筒两端面的一条线即为钢巻外圈母线3a。从现象来看钢巻3外表面并不符合
技术介绍
中所述"保持在同一平面内"的要求，而是逐步变化。本专利技术通过动态调整法，对成像系统4进行实时位置调整， 来实现高质量成像要求，即确保钢巻3被检测外圈母线3a位置相对于 成像系统4 "保持在同一平面内"。本专利技术具体实施方式为一种，在带钢1巻取工位安装成像系 统4及随动系统5,其中随动系统5包括位置检测系统5a和位置移动 系统5b，成像系统4和位置检测系统5a均位于钢巻3正上方，这样安 装方便，对钢巻3外圈母线3a的检测也较稳定。成像系统4主要包括 光源4a和图像传感器4b，光源4a对钢巻3顶部位置的钢巻3外圈母 线3a进行照射，图像传感器4b对所测钢巻3外圈母线3a (下面称成 像母线3a)的反射光进行接收，从而实现该位置图像的实时获取。参见图3，本专利技术的工作原理是在位 置捡测系统5a中设定成像系统4与成像母线3a的径向距离d，该距离 d使成像系统获取高质量钢巻外圈母线图像，该距离d在检测前根据成 像系统4及安装空间设定；位置检测系统5a实时检测成像系统4到钢 巻3成像母线3a的径向距离D，并把检测的径向距离D与设定的径向 距离d进行判别，当判别到|￡>-^/|>"时，位置检测系统5a对位置移动系统5b发出指令，位置移动系统5b对成像系统4进行位置调整，确 保|0-一《a;当判别到lD-一s"时，位置移动系统5b不动作，成像系统4位置不移动；上述a值表示允许的距离偏差。当然还可对钢巻其他位置进行图像获取，比如获取钢巻正右方或 正下方位置的钢巻外圈母线图像，具体获取哪个位置的母线，可根据 现场空间来布置， 一方面要确保有足够的空间供成像系统及随动系统 的安装，另一方面尽量使安装方便，系统运行稳定。权利要求1. 一种，其特征在于在带钢卷取工位安装成像系统，成像系统实时获取钢卷外圈某一母线图像；在带钢卷取工位还安装有随动系统，随动系统包括位置检测系统和位置移动系统，其中在位置检测系统中设定成像系统与钢卷被检测母线的径向距离d，该距离d使成像系统获取高质量钢卷外圈母线图像；位置检测系统实时检测成像系统到钢卷被检测母线的径向距离D，并把检测的径向距离D与设定的径向距离d进行判别；当判别到|D-d|>a时，位置移动系统对成像系统进行位置调整，确保|D-d|≤a；当判别到|D-d|≤a时，位置移动系统不动作；上述的a值表示允许的距离偏差。2. 根据权利要求1所述的，其特征在 于所述位置检测系统及成像系统位于钢巻正上方。全文摘要本专利技术涉及图像检测技术，尤其涉及带钢表面图像的获取方法。一种，是在带钢卷取工位安装成像系统，成像系统实时获取钢卷外圈某一母线图像；在带钢卷取工位还安装有随动系统，随动系统包括位置检测系统和位置移动系统，其中在位置检测系统中设定成像系统与钢卷被检测母线的径向距离d，该距离d使成像系统获取高质量钢卷外圈母线图像；位置检测系统实时检测成像系统到钢卷被检测母线的径向距离D，并把检测的径向距离D与设定的径向距离d进行判别；根据两径向距离的差值绝对值大小来对成像系统进行实时调整，实现高质量成像，从而实现带钢表面质量检测。文档编号G01B11/00GK101398291SQ20071004637公开日2009年4月1日 申请日期2007年9月25日 优先权日2007年9月25日专利技术者乔俊良, 何永辉, 宗德祥, 林秀贞, 健 王, 王康健, 石桂芬, 陆丽华 申请人:宝山钢铁股份有限公司 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带钢随动成像视觉检测方法，其特征在于：　在带钢卷取工位安装成像系统，成像系统实时获取钢卷外圈某一母线图像；　在带钢卷取工位还安装有随动系统，随动系统包括位置检测系统和位置移动系统，其中：　在位置检测系统中设定成像系统与钢卷被检测母线的径向距离ｄ，该距离ｄ使成像系统获取高质量钢卷外圈母线图像；　位置检测系统实时检测成像系统到钢卷被检测母线的径向距离Ｄ，并把检测的径向距离Ｄ与设定的径向距离ｄ进行判别；　当判别到｜Ｄ－ｄ｜＞ａ时，位置移动系统对成像系统进行位置调整，确保｜Ｄ－ｄ｜≤ａ；当判别到｜Ｄ－ｄ｜≤ａ时，位置移动系统不动作；上述的ａ值表示允许的距离偏差。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王康健，林秀贞，宗德祥，何永辉，乔俊良，石桂芬，王健，陆丽华，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31