[实用新型]带钢宽度测量系统像机像素尺度校准装置

说明书

技术领域

本实用新型属于带钢宽度测量领域，具体涉及一种带钢宽度测量系统像机像素尺度校准装置。

背景技术

现代冶金行业中，带钢宽度测量已经成为生产和质量控制中的重要环节。带钢生产过程中，随着众多控制模型的引进，带钢宽度作为模型参数需要实时、准确地传送到模型中去，进而对轧机轧制起到控制作用。其中应用CCD像机对带钢图像采集并进行测宽的宽度测量技术，由于具有非接触性、精度高、实时性好的特点而得到越来越广泛的应用。

采用线扫描CCD像机对带钢宽度测量的基本原理是：用线扫描CCD像机采集带钢的图像，并进行图像处理以及确定带钢的边缘在图像中的位置和对应宽度在像机图像传感器中的像素数量，已知事先确定好的线扫描CCD像机中每个像素所代表的尺度数据即长度尺寸数据，这样应用像素数量与像素尺度数据可获得带钢宽度值。

在线扫描CCD像机采集带钢图像的过程中，像机所采集带钢图像的大小会受到线扫描CCD像机与带钢距离变化的影响。即带钢宽度测量中，线扫描CCD像机中每个像素所代表的尺度数据即长度尺寸数据是受像机与带钢的距离影响的。生产过程中由于带钢的振动、松弛度的变化或其他某种原因，线扫描CCD像机与带钢的距离会产生变动，如果还是应用原来的像素尺度数据将会导致测量误差。目前在相关带钢测宽系统中，对像机像素尺度的校验需要让带钢生产线停机，同时采用专用测量尺等工具由相关技术人员进行校验，或采用两套带钢测宽线扫描CCD像机进行对比校验。前者费时费力还耽误生产，后者增加了带钢测宽系统的成本。

发明内容

本实用新型的目的是以相对低成本的方式，方便快捷的重新对像素尺度数据进行校准，从而校正像机与带钢的距离变化引起的像机像素尺度误差。

为达此目的，本实用新型所采取的技术解决方案是：

一种带钢宽度测量系统像机像素尺度校准装置，在带钢宽度测量系统中像机的两侧分别安装能够产生高亮度线条的激光发生器。安装激光发生器后的带钢宽度测量系统如图1和图2所示。该系统的主要构件包括：像机、条型光源、工业计算机、线条激光发生器及支架；支架由立柱、支撑柱、横杆和横梁组成，在辊道两侧各设有2根支撑柱，2根支撑柱通过2根横杆连接形成一“井”字架，每个“井”字架中部均并列焊接2根立柱，横跨在辊道上方的2根横梁两端分别固定在辊道两侧对应的立柱上部，其中：一根横梁上装有2架像机，每架像机两侧分别安装有一台线条激光发生器；另一根横梁上安设有与像机位置对应的条型光源；像机和线条激光发生器均与工业计算机连接。

所述像机为线扫描CCD像机。

上述中的像机的两侧分别安装的能产生高亮度线条的激光发生器，如图3所示：像机两侧的激光发生器之间宽度为固定值，所发出的高亮度线条始终可以被像机采集到，像机两侧的激光发生器所发出的高亮度线条竖直向下并相互平行，且与像机的水平排布方向垂直。

上述的一种带钢宽度测量系统像机像素尺度校准装置，像机两侧的激光发生器之间实际宽度的固定值为L。如图4，使激光发生器所发出的高亮度线条竖直向下并相互平行，激光线条间距始终也为L。激光线条图像以水平方式被采集到线扫描像机CCD传感器中去，在线扫描像机CCD传感器中两激光线条的像素位置之间的像素数量为M。则像机像素尺度值为L/M。其中激光线条之间宽度L为固定值，不变化。而线扫描像机CCD传感器中两激光线条间像素数量为M，会由于像机与所测量的带钢距离变化发生改变。故重新计算L/M使像机像素尺度得以校正。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过像机对带钢图像中高亮激光器线条的采集和处理来对像机像素尺度数据进行校准，当像机与带钢的距离发生变化时，可以方便、快捷的重新对像素尺度数据进行校准，从而校正CCD像机与带钢的距离变化引起的像机像素尺度误差。

附图说明

图1是校准装置侧视示意图；

图2是校准装置主视示意图。

图3是像机采集的高亮度激光线条带钢图像示意图

图4是激光线条与像机CCD传感器中像素位置关系示意图

图5是像机像素尺度校验程序流程图

图中：像机1、条型光源2、立柱3、带钢4、辊道5、支撑柱6、横杆7、工业计算机8、线条激光发生器9、横梁10、激光发生器所发出的高亮度线条11、先扫描像机图像传感器12、图像传感器中像素位置13。

具体实施方式