本實(shí)用新型屬于帶鋼寬度測(cè)量領(lǐng)域，具體涉及一種帶鋼寬度測(cè)量系統(tǒng)像機(jī)像素尺度校準(zhǔn)裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代冶金行業(yè)中，帶鋼寬度測(cè)量已經(jīng)成為生產(chǎn)和質(zhì)量控制中的重要環(huán)節(jié)。帶鋼生產(chǎn)過(guò)程中，隨著眾多控制模型的引進(jìn)，帶鋼寬度作為模型參數(shù)需要實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地傳送到模型中去，進(jìn)而對(duì)軋機(jī)軋制起到控制作用。其中應(yīng)用CCD像機(jī)對(duì)帶鋼圖像采集并進(jìn)行測(cè)寬的寬度測(cè)量技術(shù)，由于具有非接觸性、精度高、實(shí)時(shí)性好的特點(diǎn)而得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

采用線掃描CCD像機(jī)對(duì)帶鋼寬度測(cè)量的基本原理是：用線掃描CCD像機(jī)采集帶鋼的圖像，并進(jìn)行圖像處理以及確定帶鋼的邊緣在圖像中的位置和對(duì)應(yīng)寬度在像機(jī)圖像傳感器中的像素?cái)?shù)量，已知事先確定好的線掃描CCD像機(jī)中每個(gè)像素所代表的尺度數(shù)據(jù)即長(zhǎng)度尺寸數(shù)據(jù)，這樣應(yīng)用像素?cái)?shù)量與像素尺度數(shù)據(jù)可獲得帶鋼寬度值。

在線掃描CCD像機(jī)采集帶鋼圖像的過(guò)程中，像機(jī)所采集帶鋼圖像的大小會(huì)受到線掃描CCD像機(jī)與帶鋼距離變化的影響。即帶鋼寬度測(cè)量中，線掃描CCD像機(jī)中每個(gè)像素所代表的尺度數(shù)據(jù)即長(zhǎng)度尺寸數(shù)據(jù)是受像機(jī)與帶鋼的距離影響的。生產(chǎn)過(guò)程中由于帶鋼的振動(dòng)、松弛度的變化或其他某種原因，線掃描CCD像機(jī)與帶鋼的距離會(huì)產(chǎn)生變動(dòng)，如果還是應(yīng)用原來(lái)的像素尺度數(shù)據(jù)將會(huì)導(dǎo)致測(cè)量誤差。目前在相關(guān)帶鋼測(cè)寬系統(tǒng)中，對(duì)像機(jī)像素尺度的校驗(yàn)需要讓帶鋼生產(chǎn)線停機(jī)，同時(shí)采用專用測(cè)量尺等工具由相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行校驗(yàn)，或采用兩套帶鋼測(cè)寬線掃描CCD像機(jī)進(jìn)行對(duì)比校驗(yàn)。前者費(fèi)時(shí)費(fèi)力還耽誤生產(chǎn)，后者增加了帶鋼測(cè)寬系統(tǒng)的成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是以相對(duì)低成本的方式，方便快捷的重新對(duì)像素尺度數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)，從而校正像機(jī)與帶鋼的距離變化引起的像機(jī)像素尺度誤差。

為達(dá)此目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)解決方案是：

一種帶鋼寬度測(cè)量系統(tǒng)像機(jī)像素尺度校準(zhǔn)裝置，在帶鋼寬度測(cè)量系統(tǒng)中像機(jī)的兩側(cè)分別安裝能夠產(chǎn)生高亮度線條的激光發(fā)生器。安裝激光發(fā)生器后的帶鋼寬度測(cè)量系統(tǒng)如圖1和圖2所示。該系統(tǒng)的主要構(gòu)件包括：像機(jī)、條型光源、工業(yè)計(jì)算機(jī)、線條激光發(fā)生器及支架；支架由立柱、支撐柱、橫桿和橫梁組成，在輥道兩側(cè)各設(shè)有2根支撐柱，2根支撐柱通過(guò)2根橫桿連接形成一“井”字架，每個(gè)“井”字架中部均并列焊接2根立柱，橫跨在輥道上方的2根橫梁兩端分別固定在輥道兩側(cè)對(duì)應(yīng)的立柱上部，其中：一根橫梁上裝有2架像機(jī)，每架像機(jī)兩側(cè)分別安裝有一臺(tái)線條激光發(fā)生器；另一根橫梁上安設(shè)有與像機(jī)位置對(duì)應(yīng)的條型光源；像機(jī)和線條激光發(fā)生器均與工業(yè)計(jì)算機(jī)連接。

所述像機(jī)為線掃描CCD像機(jī)。

上述中的像機(jī)的兩側(cè)分別安裝的能產(chǎn)生高亮度線條的激光發(fā)生器，如圖3所示：像機(jī)兩側(cè)的激光發(fā)生器之間寬度為固定值，所發(fā)出的高亮度線條始終可以被像機(jī)采集到，像機(jī)兩側(cè)的激光發(fā)生器所發(fā)出的高亮度線條豎直向下并相互平行，且與像機(jī)的水平排布方向垂直。

上述的一種帶鋼寬度測(cè)量系統(tǒng)像機(jī)像素尺度校準(zhǔn)裝置，像機(jī)兩側(cè)的激光發(fā)生器之間實(shí)際寬度的固定值為L(zhǎng)。如圖4，使激光發(fā)生器所發(fā)出的高亮度線條豎直向下并相互平行，激光線條間距始終也為L(zhǎng)。激光線條圖像以水平方式被采集到線掃描像機(jī)CCD傳感器中去，在線掃描像機(jī)CCD傳感器中兩激光線條的像素位置之間的像素?cái)?shù)量為M。則像機(jī)像素尺度值為L(zhǎng)/M。其中激光線條之間寬度L為固定值，不變化。而線掃描像機(jī)CCD傳感器中兩激光線條間像素?cái)?shù)量為M，會(huì)由于像機(jī)與所測(cè)量的帶鋼距離變化發(fā)生改變。故重新計(jì)算L/M使像機(jī)像素尺度得以校正。

本實(shí)用新型的有益效果為：

本實(shí)用新型通過(guò)像機(jī)對(duì)帶鋼圖像中高亮激光器線條的采集和處理來(lái)對(duì)像機(jī)像素尺度數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)，當(dāng)像機(jī)與帶鋼的距離發(fā)生變化時(shí)，可以方便、快捷的重新對(duì)像素尺度數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)，從而校正CCD像機(jī)與帶鋼的距離變化引起的像機(jī)像素尺度誤差。

附圖說(shuō)明

圖1是校準(zhǔn)裝置側(cè)視示意圖；

圖2是校準(zhǔn)裝置主視示意圖。

圖3是像機(jī)采集的高亮度激光線條帶鋼圖像示意圖

圖4是激光線條與像機(jī)CCD傳感器中像素位置關(guān)系示意圖

圖5是像機(jī)像素尺度校驗(yàn)程序流程圖

圖中：像機(jī)1、條型光源2、立柱3、帶鋼4、輥道5、支撐柱6、橫桿7、工業(yè)計(jì)算機(jī)8、線條激光發(fā)生器9、橫梁10、激光發(fā)生器所發(fā)出的高亮度線條11、先掃描像機(jī)圖像傳感器12、圖像傳感器中像素位置13。

具體實(shí)施方式

由附圖可見(jiàn)，本實(shí)用新型帶鋼寬度測(cè)量系統(tǒng)像機(jī)像素尺度校準(zhǔn)裝置，改裝帶鋼寬度測(cè)量系統(tǒng)，在系統(tǒng)中像機(jī)的兩側(cè)分別安裝能夠產(chǎn)生高亮度線條的激光發(fā)生器。安裝激光發(fā)生器后的帶鋼寬度測(cè)量系統(tǒng)包括像機(jī)1、條型光源2、工業(yè)計(jì)算機(jī)8、線條激光發(fā)生器9及支架。支架系由立柱3、支撐柱6，橫桿7和橫梁10所組成；在輥道5的兩側(cè)各設(shè)有2根支撐柱6，2根支撐柱6通過(guò)2根橫桿7連接形成一“井”字架，在每個(gè)“井”字架的中部均并列焊接2根立柱3，橫跨在輥道5上方的2根橫梁10的兩端分別固定在輥道5兩側(cè)對(duì)應(yīng)的立柱3的上部，其中：一根橫梁10上裝有2架像機(jī)1，像機(jī)1采用線掃描CCD像機(jī)，每架像機(jī)1的兩側(cè)分別安裝有一臺(tái)線條激光發(fā)生器9；另一根橫梁10上安設(shè)有與像機(jī)1位置對(duì)應(yīng)的條型光源2；像機(jī)1和線條激光發(fā)生器9均與工業(yè)計(jì)算機(jī)8連接。工業(yè)計(jì)算機(jī)8可以對(duì)線條激光發(fā)生器9進(jìn)行控制，并通過(guò)像機(jī)1采集帶鋼4的圖像。

圖像的采集與像機(jī)1像素尺度校驗(yàn)的工業(yè)計(jì)算機(jī)8程序流程為：

1.初始化激光線條間實(shí)際值為L(zhǎng)；2.開(kāi)啟激光發(fā)生器投射高亮激光線條；3.像機(jī)采集被投射激光線條的帶鋼板圖像；4.對(duì)激光線條作細(xì)化處理獲得激光線條的中心位置；5.確定激光線條對(duì)應(yīng)像機(jī)中行像素位置和它們之間像素?cái)?shù)量M；6.校驗(yàn)像素尺度值為L(zhǎng)/M。

像機(jī)1兩側(cè)的激光發(fā)生器9之間寬度L為固定值，使激光發(fā)生器9所發(fā)出的高亮度線條豎直向下并相互平行，激光線條間距始終也為L(zhǎng)。激光線條圖像以水平方式被采集到線掃描像機(jī)CCD傳感器中去，在線掃描像機(jī)CCD傳感器中兩激光線條的像素位置之間的像素?cái)?shù)量為M，則像機(jī)1像素尺度值為L(zhǎng)/M。其中激光線條之間寬度L為固定值，不變化。而線掃描像機(jī)CCD傳感器中兩激光線條間像素?cái)?shù)量為M，會(huì)由于像機(jī)1與所測(cè)量的帶鋼4距離變化發(fā)生改變。故重新計(jì)算L/M使像機(jī)1像素尺度得以校正。