[发明专利]基于图像技术的皮带称重方法

权利要求书

1.一种基于图像技术的皮带称重方法，包括皮带转动传感器、激光源、CCD成像系统、预装有软件的计算机及连接CCD成像系统和计算机的传输光缆，激光源和CCD成像系统均在皮带上方，其特征在于：激光源向称重区域至少投射2条平行激光束，平行激光束与皮带面有大于0度的夹角，平行激光束将称重区域离散成多个小块，计算机控制CCD成像系统每隔Δt时间摄取一幅称重区域光斑图像，根据光斑图像中光斑像点的位置计算每个小区块的物料高度h_i，进而得到称重区域的物料重量ΔG，累加每次称重区域物料重量ΔG即得到当前时刻皮带上总的重量G_t，具体包括如下步骤：

A.测量装置安装完毕后，首先对测量系统光斑像点位置与光斑相对于皮带面来说的高度之间的等量关系进行拟合；

B.计量开始后，计算机控制CCD成像系统每隔Δt时间摄取一幅称重区域光斑的图像，并将图像信号传送给计算机；

C.计算机对光斑图像进行处理，得到光斑像点位置，依据步骤A拟合的等量关系计算光斑处物料的高度；

D.计算由光斑将称重区域离散成的每个小区块的物料高度h_i；

E.由下式计算称重区域物料的重量ΔG，并将其存贮；

ΔG=Σi=1Nhi·wi·v·Δt·ρ]]>

其中：其中w_i为小区块的宽度，v为皮带转动速度，Δt为CCD成像系统摄取图像间隔，p为物料的体密度；

F.累加每次E的结果，即为从计量开始到当前采样时刻皮带上总的重量G_t，G_t＝G_t-1+ΔG，G_t-1为t-1时刻皮带上物料的总重量。

2.根据权利要求1所述方法，步骤A的等量关系式由下式描述

h=add+b]]>

其中，a，b为测量系统参数，d为光斑像点相对于参考像点的像素偏移量。

3.根据权利要求2所述方法，测量系统参数a，b用最小二乘法拟合得到。

4.根据权利要求1所述方法，步骤D小区块的物料高度为相邻两光斑物料高度的平均值。

5.根据权利要求1所述方法，步骤D小区块的物料高度为相邻两光斑在前一采样时刻和当前采样时刻物料高度的平均值。

6.根据权利要求1所述方法，称重区域大小是可调整的。

7.根据权利要求1所述方法，称重区域位于下方有托辊支撑的皮带面处。

8.根据权利要求1所述方法，根据步骤E的存贮，可以查询从计量开始后到当前计量时刻任意时间段内的皮带物料运送量，并可生成运料报表。

9.根据权利要求1所述方法，称重区域面积大小为w×v×Δt，其中，w为皮带宽度。

10.根据权利要求2所述方法，测量系统参数a＝H₀，其中，f为镜头焦距，L为光斑与光轴与皮带面交点连线的距离，H₀为镜头光心到皮带面的垂直距离，θ为激光束与皮带面夹角。