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1、将机械视觉运用于酸洗线王永奎周研胡雪生摘要:应用机械视觉于现代化的半连续式酸洗生产线检测原料和成品的各种缺陷,通过头尾板型情况确定切头甩尾长度并能口动分卷同时乂能协助纠偏进行速度控制还能有效防止双切剪,切边剪和碎边剪堆钢。利用机器视觉系统通过边缘检测确定带钢宽度,通过特征分析來检测成品的各种缺陷。机械视觉系统的成木对于酸洗线而言是微不足道的,但是冇了它可以非常冇效的降低劳动强度,节约生产成木,捉高质量,并能提高生产效率从而地加经济效益。关键词:机械视觉酸洗边缘检测特征分析质量检测Abstract:Theapplicationofmachinevisiont
2、osemi-automaticpicklingline,cancheckthedefectsofrawmaterialorproduct.Accordingtothesituationoftheheadortailofthestrip,thesystemcandevisethestripintosegments,andalsoprovideheapingstripindoubleshearorchopperbyedgedetectionandparticleanalysis・Thissystemcanmeasurethestrip,checkdefects
3、byaseriesofcharacteranalysis.Thecosttopicklinglineisverycheap,butitcanreducetheintension,thecostofproduct,andenhancetheproductivitytoincreasethebenefit.Keyword:machinevisionpicklingedgedetectionpaticleanalysiso.引言酸洗是现代冷轧薄板中的i条重要工序,它的主要目的是用来除去冷轧前钢板上的铁锈。传统的测量方法不但效率低下容易出错而口成本非常高,口动化程
4、度低下,产品质屋难以保证已跟不上现代化的发展步伐。1.在上卷过程中,工人往往需要量带钢宽度。2.在生产过程屮,需要人工检查质量,且检查点距离酸洗槽出口较远,往往无法及时准确的作出判断,影响产品质量。3.在通常穿带时,现在主要通过人们目测钢带是否上偏。往往这样既耽误时间又造成焊机焊接速度缓慢,且容易断带导致生产线被迫停产。4.在DANIEL1系统中切头,切尾是一个固定值。而且,在丿11尾过程中容易跑尾,或由于其计算不准造成切尾不准,以致带钢停留在双切剪内导致牛产线被迫停产。5.切边剪,碎边剪堆钢同样也是半连续式酸洗线的一个主要问题,往往通过人II测发现,•且
5、处理缓慢。机器视觉在现代化的测控领域中被人们FI益重视,应用机器视觉于现代化的半连续酸洗线机能将显著提高。1.系统组成硬件系统:山CCD摄像头进行图像釆集图像釆集卡进行数字图像转换。釆用运动控制卡,通过伺服电机移动摄像头対钢带实施动态监测。软件系统:在美国NI公司的虚拟仪器平台LabVIEW±开发。用LabVIEW的外挂工具包IMAQVision进行图像的釆集、分析和处理,并在此基础上进行钢带参数测量。1MAQVision集成了图像采集、系统校准、图像分析、图像处理、图像存储以及儿何量测量的各种函数,研究这些函数的算法与功能组合,可以高效率、高精度的完成钢
6、带测量任务,并通过DataSocket传输给服务器。2.系统原理及关键技术:阈值处理技术与颗粒分析是现代图像处理技术的一个重要的组成部分。在钢带测量中,阈值处理技术依靠阈值范围分割H标图像和背景图像;颗粒滤波在阈值处理后滤去绝大多数T扰信号,使图像易于分析处理;颗粒分析则主要应用于对1=1标物体进行分析并得出它的一些特征点为边缘检测打下了基础。在选择阈值时,要尽量选择最佳阈值。所谓最佳阈值是指使图像中目标物和背景分割错谋最小的阈值。设一幅图像只由目标物和背景组成,这里认为图像是由暗背景上的亮物体组成。设其灰度分布概率密度分别为门⑵和P2(z)o且己知口标物
7、像素数占全图像像素数比为因此该图像总的灰度级概率密度分Yup(Z)nJ'用下式表示:p(Z)=^(Z)+(l-0)”2(Z)假定所选的灰度级阈值为乙,贝I」凡是灰度级人于乙的像素皆标认为是日标物,小于乙的像素皆算作为背景。定位边缘在高层视觉模式分析、景物分割、运动检测、立体深度测量中有着重耍的用途。上文提到在有边缘的地方灰度值变化较大,那么利用这一特性对知在有边缘的地方其一•阶导数值为极值,其二阶导数心=0。令其三阶导数£7=2,则冇:当入=0,对应不存在的dx2dx3边;当X<0,对应真边;;当入>0,对应虚边。但由于图像数字化,故而有吋在将离散函数构造
8、成连续函数时会发牛错误。因此,为了解决上述问题我介绍如下两个判定定
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