基于计算机视觉的成捆轧钢棒材棵数的测量

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1、创意与实践文章编号：1001-9944(2010)07-0058-03基于计算机视觉的成捆轧钢棒材棵数的测量赵晖1，王金辉2，孙泽新3（1．天津市高新技术成果转化中心，天津300203；2．大港油田第三矿区管理服务公司，天津300280；3．大港油田第一矿区管理服务公司，天津300280）摘要：提出一种基于计算机视觉的成捆轧钢棒材棵数测量方法，由CCD摄像机摄取成捆轧钢棒材的端面图像，经图像处理成二值图像，通过基于图像侵蚀的算法测量捆内轧钢棒材的棵数。该方法不仅可以准确地测量棵数，而且抗干扰能力强，可以扩展到其它棒材的棵数测量。关键词：计算机视觉；轧钢；棒材；计

2、数中图分类号：TP391.41文献标志码：AAmountMeasurementofRolledSteelBarinaBundleBasedonComputerVision123ZHAOHui，WANGJin-hui，SUNZe-xin（1．TianjinHi－techTransformationCenter，Tianjin300203，China；2．CNPCDagangOilFieldNo．3SuperviseandCom-pany，Tianjin300280，China；3．CNPCDagangOilFieldNo．1SuperviseandCompany，

3、Tianjin300280，China）Abstract：Thispaperanovelamountmeasurementmethodofrolledsteelbarinabundlebasedoncomputervisionwasproposed．AnimageofheadfaceofarolledsteelbarbundleistakenbyaCCDcamera．Theimagewaspro-cessedintoaB/Wone．Theamountofrolledsteelbarinthebundlewasmeasuredbyanalgorithmbasedo

4、nimageeroding．Thismethodnotonlymeasuresthesteelbaramountaccurately，butalsohashigherabilityofanti－noising．Itcanbeusedtomeasuretheamountofotherbarmaterials．Keywords：computervision；steelrolling；steelbar；counting棒材是轧钢生产的主要产品之一，不论是圆钢点，能较大幅度地提高生产的柔性和自动化程度。还是螺纹钢，轧制好的成品棒材都是成捆存储和销因此，本文提出一种基于计

5、算机视觉的成捆轧钢棒售的。为了保护生产厂家和用户的利益，需要对每材棵数测量方法，首先获取成捆棒材的端面图像，然捆内的轧钢棒材棵数进行计数。成捆轧钢棒材每捆后通过图像处理实现棵数测量的自动化，以提高棵内棵数的计数只能通过其端面进行。传统的计数方数测量的准确性和可靠性，提高生产效率和效益。法是用人眼进行的，不仅棵数测量准确性、可靠性差，而且效率低下、成本高。1测量系统设计计算机视觉是指用计算机来实现人的视觉功基于计算机视觉的成捆轧钢棒材棵数测量系统能，也就是用计算机来实现对客观世界的识别与理如图1所示。经由CCD摄像机和图像采集卡获得轧解。自二十世纪80年代以来，计

6、算机视觉在国民经钢端面的数字图像后，对图像进行平滑和二值化处济、科研及国防建设等领域都得到广泛应用［1－3］。计理，以获得轧钢端面的二值图像，运用棵数识别的算算机视觉技术具有非接触、柔性好、可靠性高等优法对二值图像进行计算得到棵数测量结果。收稿日期：2010－03－18；修订日期：2010－05－04作者简介：赵晖（1972-），男，工程硕士，高级工程师，主要从事计算机应用、自动化测控技术研究和科技管理。58Automation＆Instrumentation2010(7)创意与实践照明成捆轧CCD图像端面钢端面摄像机采集卡图像执行计数计数图像机构结果算法处理（

7、a）原始二值图象（b）侵蚀5次后图1测量系统结构图Fig．1Structurediagramofproposedmeasuringsystem2棒材棵数测量算法及仿真2．1棵数测量算法轧钢棒材的端面通常是圆形的，有的会有一些变形。将成捆轧钢棒材的端面图像处理后，可得到（c）侵蚀13次后（d）侵蚀19次后其二值图像且使轧钢棒材端面的灰度值为1，这样，图2侵蚀效果图预先获得单根轧钢棒材端面的像素数NS，用它去除Fig．2Effectsofdifferenterosiontimes成捆轧钢棒材端面总像素数NT，就可得到捆内轧钢开始棒材的棵数，即n=NT。这种方法虽然简

8、单，但可靠性NS轧钢棵数