[发明专利]一种全轧程仿真孔型充满度的评价方法

说明书

本发明涉及轧钢生产领域，公开了一种全轧程仿真孔型充满度的评价方法，用以自动给出全轧程仿真报告中孔型充满度的量化指标，从而降低工作量。本发明先从全轧程仿真图中提取轧制线处的孔型断面图片和轧件断面图片，然后将提取的图片转换为灰度图像，再用像素阈值判断法，将图像二值化为黑白图像；然后分别提取孔型断面的轮廓线与轧件断面的轮廓线，并基于轧件断面的轮廓线得到轧件断面图；之后提取孔型轮廓图中各轧辊断面；再基于各轧辊断面拟合孔型闭合图；然后分别计算孔型闭合图的面积S1与轧件断面图的面积S2；最后计算面积S2与面积S1的比值，该比值即为全轧程仿真孔型充满度。本发明适用于全轧程仿真孔型充满度的评价。

技术领域

本发明涉及轧钢生产领域，特别涉及一种全轧程仿真孔型充满度的评价方法。

背景技术

孔型设计是整个型材轧制的关键环节，孔型内部金属充满程度的大小决定了是否能轧出符合规格产品的一项关键指标，目前一般采用仿真技术来试轧设计孔型，从仿真结果中观察孔型设计是否合理，在仿真结果出来后，对充满度指标是通过手动提取轧件断面，然后与孔型填充区域面积进行比较得到，工序复杂，劳动强度大，不利于全轧程仿真数据集成。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种全轧程仿真孔型充满度的评价方法，用以自动给出全轧程仿真报告中孔型充满度的量化指标，从而降低工作量。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种全轧程仿真孔型充满度的评价方法，包括以下步骤：

步骤1：从全轧程仿真图中提取轧制线处的孔型断面图片和轧件断面图片，然后将提取的图片转换为灰度图像，再用像素阈值判断法，将图像二值化为黑白图像；

步骤2：从二值化后的孔型断面图片和轧件断面图片中分别提取孔型断面的轮廓线与轧件断面的轮廓线，并基于轧件断面的轮廓线得到轧件断面图；

步骤3：提取孔型轮廓图中各轧辊断面；

步骤4：基于各轧辊断面拟合孔型闭合图；

步骤5：分别计算孔型闭合图的面积S1与轧件断面图的面积S2；

步骤6：计算面积S2与面积S1的比值，该比值即为全轧程仿真孔型充满度。

进一步的，步骤2可采用sobel算法提取轮廓线。Sobel算子的优点是方法简单、处理速度快,并且所得的边缘光滑、连续。

进一步的，步骤3提取每个轧辊断面的方法可如下：

从图像的边角(例如左上角)开始，采用8邻域方式,寻找边缘轮廓，即当前像素点与周围的8个邻近像素点构成一个9乘9的方阵，当前像素点为矩阵中心，自上而下，自左至右，遍历相邻点是否像素为1，若为1，则矩阵变为以该点为中心的新矩阵，如此往复，当矩阵中心像素周围像素全为0时，便找到了一个封闭体实体，一个封闭体实体即一个轧辊断面。

进一步的，步骤4首先针对相邻的两个轧辊断面，分别找出一对闭合标记点P_ij和P_ji，其中P_ij表示第i个轧辊断面上距离第j个轧辊断面最近的像素点，P_ji表示第j个轧辊断面上距离第i个轧辊断面最近的像素点；然后将每对闭合标记点之间的像素值更改为1；最后针对每个轧辊断面，只保留其上的标记点之间的像素点值，其余均变为0值，至此得到孔型闭合图。

本发明的有益效果是：本发明可自动从全轧程仿真图中提取轧件断面图和孔型闭合图，并对轧件断面图与孔型填充区域面积进行比较得到孔型充满度，整个工序通过程序自动完成，减少了工人的工作量，提高了系统工作效率。

附图说明

图1为8邻域判别原理图。

图2为实施例中轧辊断面的示意图。

图3为实施例中轧辊断面上的标记点示意图