專(zhuān)利名稱(chēng)：鋼卷步進(jìn)移位防側(cè)翻監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域的監(jiān)控裝置及監(jiān)控方法，具體是一種鋼 巻步進(jìn)移位防側(cè)翻監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法。
背景技術(shù)：
在鋼鐵廠(chǎng)中，鋼帶經(jīng)冷軋收巻后需要移位搬運(yùn)，均采用步進(jìn)梁將鋼巻托起一 步一步地移動(dòng)至每個(gè)V型鞍座上，最終到達(dá)指定位置。由于在移動(dòng)搬運(yùn)過(guò)程中， 受到鋼巻重心偏差和步進(jìn)梁承載面傾斜的影響，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)某些鋼巻嚴(yán)重偏離步 進(jìn)梁中軸線(xiàn)的現(xiàn)象。 一旦出現(xiàn)這樣情況，在步進(jìn)梁再次托起的過(guò)程中就很有可能 會(huì)發(fā)生鋼巻側(cè)翻的生產(chǎn)事故。為了避免這種事件的發(fā)生，以往是依靠人工肉眼觀(guān) 測(cè)的方法進(jìn)行監(jiān)視，結(jié)果費(fèi)工、費(fèi)力，又不可靠。因此，從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，非常 需要一種能夠完全代替人工肉眼觀(guān)測(cè)的全自動(dòng)化、智能化的監(jiān)控裝置及其方法來(lái) 解決當(dāng)前在鋼鐵企業(yè)和鋼材倉(cāng)庫(kù)所面臨的技術(shù)難題。
經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?2158692. 6公開(kāi)了一 種物體空間位姿檢測(cè)裝置，屬于精密自動(dòng)測(cè)量裝置，其由裝在機(jī)器人末端的攝像 機(jī)和超聲傳感器、計(jì)算機(jī)組成，攝像機(jī)和超聲傳感器由數(shù)據(jù)線(xiàn)與計(jì)算機(jī)中的圖像 采集卡和超聲信息采集卡相連，機(jī)器人由控制總線(xiàn)與計(jì)算機(jī)相連。該技術(shù)采用攝 像機(jī)和超聲傳感器結(jié)合技術(shù)來(lái)取代"雙目視覺(jué)檢測(cè)"未能顯示其相對(duì)先進(jìn)性，受 超聲能量損耗的限制，超聲傳感器對(duì)物體的傳感被局限在較小的距離之內(nèi)，而且 就其總體算法來(lái)看，顯得較為復(fù)雜和繁瑣。
另經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?00710176450. 6公開(kāi)了一種屬于運(yùn)動(dòng) 物體測(cè)量設(shè)備的涉及非接觸方式高精度測(cè)量的一種運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)姿態(tài)測(cè)量裝 置。該運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)姿態(tài)測(cè)量裝置包括無(wú)源部分的反射鏡，和有源部分的激光 器、測(cè)量機(jī)構(gòu)、計(jì)算裝置及成像裝置；其中無(wú)源部分和有源部分中的一個(gè)被靜 止地固定，而另一個(gè)和被測(cè)量的運(yùn)動(dòng)物體固定。但該技術(shù)采用激光光學(xué)測(cè)量機(jī)構(gòu)， 機(jī)構(gòu)極為復(fù)雜，造價(jià)昂貴。另外，上述現(xiàn)有技術(shù)的適用范圍也較為狹窄，更無(wú)法加以改進(jìn)后移用到其它 應(yīng)用領(lǐng)域，當(dāng)然也根本不具備對(duì)鋼巻步進(jìn)移位防側(cè)翻監(jiān)控的功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種鋼巻步進(jìn)移位防側(cè)翻監(jiān)控系 統(tǒng)及其監(jiān)控方法，通過(guò)CCD攝像機(jī)對(duì)鋼巻移動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)采像，將采集的鋼巻 移動(dòng)狀態(tài)圖像送至信號(hào)處理器，通過(guò)圖像處理與智能識(shí)別運(yùn)算就能夠準(zhǔn)確判斷鋼 巻是否出現(xiàn)側(cè)向偏差，或者超出側(cè)向安全工作范圍，以便向工作人員發(fā)出提示或 警報(bào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼巻移動(dòng)姿態(tài)的有效檢控。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明涉及鋼巻步進(jìn)移位防側(cè)翻監(jiān)控系統(tǒng)包括CCD攝像機(jī)、信號(hào)處理器和
聲光警示器，其中CCD攝像機(jī)安裝于步進(jìn)梁中軸線(xiàn)的上方，CCD攝像機(jī)的光軸 處于通過(guò)步進(jìn)梁中軸線(xiàn)的垂直立面上并與步進(jìn)梁的中軸線(xiàn)相交，CCD攝像機(jī)正對(duì) 鋼巻，使得其視場(chǎng)角能夠覆蓋所監(jiān)視的鋼巻全景，CCD攝像機(jī)的輸出接口與信號(hào) 處理器的圖像信號(hào)輸入接口連接以輸出鋼巻移動(dòng)實(shí)時(shí)姿態(tài)圖像，信號(hào)處理器的數(shù) 字信號(hào)輸出接口與聲光警示器的數(shù)字信號(hào)輸入接口連接以輸出監(jiān)控指令和數(shù)字 監(jiān)控圖像。
所述的CCD攝像機(jī)為電荷耦合圖像傳感攝像機(jī)。所述的聲光警示器的數(shù)字信
號(hào)輸入接口包括監(jiān)控指令輸入接口、監(jiān)控圖像輸入接口。
所述的信號(hào)處理器包括圖像信號(hào)輸入接口、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、圖像處理模塊、 監(jiān)控指令輸出接口和數(shù)字圖像輸出接口，其中圖像信號(hào)輸入接口的輸入端經(jīng)視
頻電纜與CCD攝像機(jī)輸出接口相連接收鋼巻移動(dòng)實(shí)時(shí)姿態(tài)圖像，圖像信號(hào)輸入接
口的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端口與圖像處理 模塊的輸入端口連接以輸出數(shù)字圖像信號(hào)，圖像處理模塊的輸出端口與監(jiān)控指令 輸出接口和數(shù)字圖像輸出接口的輸入端口連接用以輸出監(jiān)控指令和數(shù)字監(jiān)控圖 像。
所述的數(shù)字圖像輸出接口與聲光警示器的監(jiān)控圖像輸入接口連接通過(guò)圖像 顯示器輸出數(shù)字監(jiān)控圖像向監(jiān)控室工作人員提供現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)視頻圖像以便人工觀(guān) 察現(xiàn)場(chǎng)鋼巻步進(jìn)移動(dòng)的實(shí)況。
所述的圖像處理模塊包括圖像預(yù)處理子模塊和智能識(shí)別運(yùn)算子模塊，其中 圖像預(yù)處理子模塊的輸入端口與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端口連接以接收數(shù)字圖像信號(hào)，圖像預(yù)處理子模塊的第一輸出端口與智能識(shí)別運(yùn)算子模塊的輸入端口連接 以輸出數(shù)字分割圖像，圖像預(yù)處理子模塊的第二輸出端口與數(shù)字圖像輸出接口的 輸入端口連接輸出數(shù)字監(jiān)控圖像，智能識(shí)別運(yùn)算子模塊的輸出端口與監(jiān)控指令輸 出接口的輸入端口連接輸出監(jiān)控指令。
所述的圖像預(yù)處理子模塊接收來(lái)自模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊輸出的CCD攝像機(jī)采集的
鋼巻移動(dòng)實(shí)時(shí)姿態(tài)圖像的數(shù)字圖像信號(hào)，圖像預(yù)處理子模塊對(duì)來(lái)自模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 的數(shù)字圖像信號(hào)進(jìn)行增強(qiáng)、畸變矯正和分割處理，將增強(qiáng)與畸變矯正后的數(shù)字圖 像通過(guò)其第二輸出端口輸至數(shù)字圖像輸出接口的輸入端口，將分割處理后的數(shù)字 分割圖像通過(guò)其第一輸出端口傳輸給智能識(shí)別運(yùn)算子模塊。
所述的智能識(shí)別運(yùn)算子模塊，根據(jù)數(shù)字分割圖像運(yùn)算出當(dāng)前鋼巻是否超出 側(cè)向移位的安全允許范圍，并向聲光警示器發(fā)送監(jiān)控指令。
所述的聲光警示器包括監(jiān)控指令輸入接口、監(jiān)控圖像輸入接口、譯碼器、 數(shù)字語(yǔ)音模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、功率放大模塊、揚(yáng)聲器、圖像顯示器、電子開(kāi)關(guān)器 和強(qiáng)光燈，其中監(jiān)控指令輸入接口與信號(hào)處理器的監(jiān)控指令輸出接口連接將接 收到的監(jiān)控指令輸入到譯碼器的輸入端口，譯碼器的輸出端口與數(shù)字語(yǔ)音模塊的 輸入端口連接以傳輸解碼信號(hào)，數(shù)字語(yǔ)音模塊的輸出端口與數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入端 口連接以傳輸數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)，數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端口與功率放大模塊的輸入端口 連接以傳輸模擬語(yǔ)音信號(hào)，功率放大后的語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)功率放大模塊的第一輸出 端口輸至揚(yáng)聲器向外播放語(yǔ)音警示信號(hào)，同時(shí)由功率放大模塊的第二輸出端口輸 出開(kāi)關(guān)控制信號(hào)至電子開(kāi)關(guān)器用以開(kāi)通強(qiáng)光燈向外發(fā)射強(qiáng)光警示信號(hào)；監(jiān)控圖像 輸入接口與信號(hào)處理器的數(shù)字圖像輸出接口連接直接接收數(shù)字監(jiān)控圖像；監(jiān)控圖 像輸入接口的輸出端與圖像顯示器的輸入接口連接用以顯示數(shù)字監(jiān)控圖像。
本發(fā)明涉及上述鋼巻步進(jìn)移位防側(cè)翻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，包括以下步驟 第一步，將CCD攝像機(jī)安裝于步進(jìn)梁中軸線(xiàn)的上方，并設(shè)置CCD攝像機(jī)的光 軸處于通過(guò)步進(jìn)梁中軸線(xiàn)的垂直立面上并與步進(jìn)梁的中軸線(xiàn)相交，然后開(kāi)啟CCD
攝像機(jī)對(duì)鋼巻區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，并將拍攝得到的鋼巻移動(dòng)實(shí)時(shí)姿態(tài)圖像傳輸至 信號(hào)處理器。
所述的鋼巻移動(dòng)實(shí)時(shí)姿態(tài)圖像是指包含鋼巻全部姿態(tài)的鋼巻區(qū)域圖，即能夠 全面觀(guān)測(cè)鋼巻移動(dòng)的最小截圖。 第二步，信號(hào)處理器的圖像信號(hào)輸入接口將鋼巻移動(dòng)實(shí)時(shí)姿態(tài)圖像傳輸至模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，由模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊將圖像模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為圖像數(shù)字信號(hào)，再將得到的 數(shù)字圖像信號(hào)輸出至圖像預(yù)處理子模塊依次進(jìn)行信號(hào)增強(qiáng)、畸變矯正和縱向切割 處理，得到增強(qiáng)矯正后的縱向切割圖。
所述的縱向切割處理是指對(duì)已經(jīng)獲得的鋼巻區(qū)域圖沿著步進(jìn)梁中軸線(xiàn)將其 切割，形成左、右兩幅子圖。當(dāng)CCD攝像機(jī)遵照上述第一步的安裝、設(shè)置方式時(shí)， 縱向切割顯得簡(jiǎn)捷、容易操作，沿著步進(jìn)梁中軸線(xiàn)上點(diǎn)像素的列坐標(biāo)即將鋼巻區(qū) 域圖切割成左、右兩幅子圖。
第三步，預(yù)處理子模塊將縱向切割圖進(jìn)行橫向切割處理，得到數(shù)字分割圖像 后輸送至智能識(shí)別運(yùn)算子模塊，智能識(shí)別運(yùn)算子模塊根據(jù)數(shù)字分割圖像進(jìn)行二值 化處理后，再對(duì)二值化圖像進(jìn)行深化處理。
所述的橫向切割處理是指從縱向切割圖中針對(duì)每個(gè)鋼巻的可見(jiàn)部分進(jìn)行橫 向截取，依次獲得每個(gè)鋼巻可見(jiàn)部分的兩半窗口視圖。
所述的深化處理是指采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的方法對(duì)二值化圖像的邊緣進(jìn)行銳化 處理。
所述數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)，其原理是用具有一定形態(tài)的結(jié)構(gòu)元素去量度和提取圖像中 的對(duì)應(yīng)形狀以達(dá)到對(duì)圖像分析和識(shí)別的目的，數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和所用語(yǔ)言 是集合論，數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)能夠簡(jiǎn)化圖像數(shù)據(jù)，保持它們基本的形狀特性，并除去不 相干的結(jié)構(gòu)，數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)是由一組形態(tài)學(xué)的代數(shù)運(yùn)算子組成的，數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的基 本運(yùn)算有四個(gè)膨脹、腐蝕、開(kāi)啟和閉合，數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)分為二值形態(tài)學(xué)和灰度形 態(tài)學(xué)兩大類(lèi)，它們?cè)诙祱D像和灰度圖像中各有特點(diǎn)，運(yùn)用于二值圖像的形態(tài)學(xué) 稱(chēng)為二值形態(tài)學(xué)，運(yùn)用于灰度圖像的形態(tài)學(xué)稱(chēng)為灰度形態(tài)學(xué)，基于這些基本運(yùn)算 還可推導(dǎo)和組合成各種數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)實(shí)用算法，用它們可以進(jìn)行圖像形狀和結(jié)構(gòu)的 分析及處理，包括圖像分割、特征抽取、邊界檢測(cè)、圖像濾波、圖像增強(qiáng)和恢復(fù) 等，數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的算法具有天然的并行實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了形態(tài)學(xué)分析和處理算 法的并行，大大提高了圖像分析和處理的速度。
第四步，偏移判定處理，同時(shí)等待監(jiān)控指令，并將監(jiān)控指令和數(shù)字監(jiān)控圖像 分別輸出至聲光警示器及其圖像顯示器。
第五步，控制人員根據(jù)聲光警示器及其圖像顯示器輸出的監(jiān)控指令和數(shù)字監(jiān) 控圖像對(duì)鋼巻區(qū)域?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)側(cè)向偏差超出側(cè)向安全工作范圍時(shí)根據(jù)報(bào)警 信息實(shí)施鋼巻側(cè)向位置矯正。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果CCD攝像機(jī)可以從鋼巻傳輸線(xiàn) 的一端沿著中軸線(xiàn)視場(chǎng)方向上監(jiān)視所有鋼巻在移動(dòng)時(shí)的側(cè)向移位狀況。CCD攝像
機(jī)采集的鋼巻移動(dòng)狀態(tài)圖像送入信號(hào)處理器，通過(guò)圖像處理與智能識(shí)別運(yùn)算就能 夠準(zhǔn)確判斷鋼巻是否出現(xiàn)側(cè)向偏差，或者超出側(cè)向安全工作范圍，以便向工作人
員發(fā)出提示或警報(bào)，而且，正確率達(dá)到100%。


圖l為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
圖2為本發(fā)明中信號(hào)處理器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明信號(hào)處理器中圖像處理器模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明中聲光警示器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明中CCD攝像機(jī)設(shè)置方法示意圖。
圖6為本發(fā)明中圖像處理與智能運(yùn)算流程圖。
圖7為本發(fā)明中鋼巻偏移判定子程序流程圖。
圖8為實(shí)施例圖像處理示意其中a)為鋼巻區(qū)域圖縱向切割圖；b)為鋼巻區(qū)域圖橫向切割圖；C)為 鋼巻區(qū)域圖切割后灰度二值化處理效果圖；d)為鋼巻區(qū)域圖切割二值化后再經(jīng) 形態(tài)學(xué)強(qiáng)化效果圖。
具體實(shí)施例方式
下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下 進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限 于下述的實(shí)施例。
如圖1和圖5所示，本實(shí)施例包括CCD攝像機(jī)1、信號(hào)處理器2和聲光警 示器3，其中CCD攝像機(jī)1安裝于步進(jìn)梁5中軸線(xiàn)的上方，CCD攝像機(jī)l的光 軸7處于通過(guò)步進(jìn)梁5中軸線(xiàn)的垂直立面上并與步進(jìn)梁5的中軸線(xiàn)相交，而且光 軸7必須與水平線(xiàn)形成一定的角度8以確保CCD攝像機(jī)1的視場(chǎng)角能夠覆蓋所監(jiān) 視的鋼巻4全景；CCD攝像機(jī)1的輸出接口通過(guò)視頻電纜線(xiàn)與信號(hào)處理器2的圖 像信號(hào)輸入接口連接，信號(hào)處理器2的數(shù)字信號(hào)輸出接口與聲光警示器3的數(shù)字 信號(hào)輸入接口連接。鋼巻4在步進(jìn)梁6的推舉下，從當(dāng)前的V型鞍座6上被托起、 向前移動(dòng)一步，然后降落在前面的V型鞍座6上，此時(shí)，CCD攝像機(jī)1實(shí)時(shí)采集 鋼巻4移動(dòng)狀態(tài)圖像，并將其輸送至信號(hào)處理器2，經(jīng)過(guò)信號(hào)處理器2中的圖像
10處理模塊能夠準(zhǔn)確判斷鋼巻4是否出現(xiàn)側(cè)向偏差，或者超出側(cè)向安全工作范圍； 一旦鋼巻4在移動(dòng)過(guò)程超出側(cè)向安全工作范圍，信號(hào)處理器2就會(huì)實(shí)時(shí)向聲光警 示器3發(fā)送控制指令，使得聲光警示器3及時(shí)向生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和生產(chǎn)過(guò)程檢控室發(fā)出 聲光警示信號(hào)，因此能夠避免鋼巻4側(cè)翻事件的發(fā)生，保證了生產(chǎn)安全和勞動(dòng)效 率。
如圖2、圖3和圖4所示，所述的信號(hào)處理器2包括圖像信號(hào)輸入接口 21、 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊22、圖像處理模塊23、監(jiān)控指令輸出接口 24和數(shù)字圖像輸出接口 25，其中圖像信號(hào)輸入接口21的輸入端經(jīng)視頻電纜與CCD攝像機(jī)1輸出接口 相連接收鋼巻移動(dòng)實(shí)時(shí)姿態(tài)圖像，圖像信號(hào)輸入接口 21的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換模 塊22的輸入端連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊22的輸出端口與圖像處理模塊23的輸入端 口連接以輸出數(shù)字圖像信號(hào)，圖像處理模塊23的輸出端口與監(jiān)控指令輸出接口 24和數(shù)字圖像輸出接口 25的輸入端口連接用以輸出監(jiān)控指令和數(shù)字監(jiān)控圖像。
所述的數(shù)字圖像輸出接口 25與聲光警示器3的監(jiān)控圖像輸入接口 39連接， 通過(guò)圖像顯示器40輸出數(shù)字監(jiān)控圖像向監(jiān)控室工作人員提供現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)視頻圖像 以便人工觀(guān)察現(xiàn)場(chǎng)鋼巻步進(jìn)移動(dòng)的實(shí)況。
如圖3所示，所述的圖像處理模塊23包括圖像預(yù)處理子模塊231和智能 識(shí)別運(yùn)算子模塊232，其中圖像預(yù)處理子模塊231的輸入端口與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 22的輸出端口連接以接收數(shù)字圖像信號(hào)，圖像預(yù)處理子模塊231的第一輸出端 口與智能識(shí)別運(yùn)算子模塊232的輸入端口連接以輸出數(shù)字分割圖像，圖像預(yù)處理 子模塊231的第二輸出端口與信號(hào)處理器2的數(shù)字圖像輸出接口 25的輸入端口 連接，智能識(shí)別運(yùn)算子模塊232的輸出端口與監(jiān)控指令輸出接口 24的輸入端口 連接輸出監(jiān)控指令。
所述的圖像預(yù)處理子模塊231接收來(lái)自模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊22輸出的CCD攝像機(jī) 1采集的鋼巻移動(dòng)實(shí)時(shí)姿態(tài)圖像的數(shù)字圖像信號(hào)，圖像預(yù)處理子模塊231對(duì)來(lái)自 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊22的數(shù)字圖像信號(hào)進(jìn)行增強(qiáng)、畸變矯正和分割處理，將增強(qiáng)與畸 變矯正后的數(shù)字圖像通過(guò)其第二輸出端口輸至數(shù)字圖像輸出接口 25的輸入端 口 ，將分割處理后的數(shù)字分割圖像通過(guò)其第一輸出端口傳輸給智能識(shí)別運(yùn)算子模 塊232。
如圖4所示，所述聲光警示器3包括監(jiān)控指令輸入接口31、譯碼器32、 數(shù)字語(yǔ)音模塊33、數(shù)模轉(zhuǎn)換器34、功率放大模塊35、揚(yáng)聲器36、電子開(kāi)關(guān)器37、強(qiáng)光燈38、監(jiān)控圖像輸入接口39、圖像顯示器40。其中監(jiān)控指令輸入接 口 31的輸出端與譯碼器32的輸入端口連接，譯碼器32的輸出端口與數(shù)字語(yǔ)音 模塊33的輸入端口連接，數(shù)字語(yǔ)音模塊33的輸出端口與數(shù)模轉(zhuǎn)換器34的輸入 端口連接，數(shù)模轉(zhuǎn)換器34的輸出端口與功率放大模塊35的輸入端口連接，功率 放大模塊35的第一輸出端口與揚(yáng)聲器36的輸入端口連接，功率放大模塊35的 第二輸出端口與電子開(kāi)關(guān)器37控制信號(hào)輸入端口連接，電子開(kāi)關(guān)器37的輸出接 口串接于強(qiáng)光燈38供電回路；監(jiān)控圖像輸入接口 39的輸入端口與信號(hào)處理器2 的數(shù)字圖像輸出接口 25連接，監(jiān)控圖像輸入接口 39的輸出端口與圖像顯示器 40連接。當(dāng)聲光警示器3的輸入接口 31接收到控制指令代碼后，經(jīng)過(guò)譯碼器32 的解釋?zhuān)溄訑?shù)字語(yǔ)音模塊33中的相關(guān)語(yǔ)音單元，將鏈接后的語(yǔ)音單元序列依 次輸至數(shù)模轉(zhuǎn)換器34轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音模擬信號(hào)，再將語(yǔ)音模擬信號(hào)輸至功率放大模 塊35經(jīng)功率放大后驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出相應(yīng)的語(yǔ)音；同時(shí)，功率放大模塊35的第二 輸出端口向電子開(kāi)關(guān)器37控制信號(hào)輸入端口輸出模擬電壓信號(hào)，電子開(kāi)關(guān)器37 的導(dǎo)通使強(qiáng)光燈38電源接通，發(fā)出強(qiáng)烈耀眼的燈光。如控制指令"0101"輸 出至聲光警示器3時(shí)，聲光警示器3根據(jù)指令代碼獲知"2"號(hào)鋼巻4側(cè)向偏移 己經(jīng)超出允許的安全工作范圍，即向現(xiàn)場(chǎng)和監(jiān)控室的工作人員發(fā)出"第2號(hào)鋼巻 側(cè)向偏移處于危險(xiǎn)狀況，請(qǐng)注意及時(shí)糾正！"提示，同時(shí)讓強(qiáng)光燈38發(fā)出強(qiáng)光警 示。本發(fā)明系統(tǒng)一旦處于工作狀態(tài)，由CCD攝像機(jī)1采集的鋼巻移動(dòng)實(shí)時(shí)姿態(tài)圖 像經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊22的模數(shù)轉(zhuǎn)換，再經(jīng)圖像預(yù)處理子模塊231的數(shù)字圖像信 號(hào)增強(qiáng)和畸變矯正后，經(jīng)信號(hào)處理器2的數(shù)字圖像輸出接口 25輸入聲光警示器 3的監(jiān)控圖像輸入接口 39直至圖像顯示器40向控制人員提供數(shù)字監(jiān)控圖像。 如圖6和圖7所示為本實(shí)施例所述系統(tǒng)的監(jiān)控步驟，具體包括 第一步，將CCD攝像機(jī)安裝于步進(jìn)梁中軸線(xiàn)的上方，并設(shè)置CCD攝像機(jī)的光 軸處于通過(guò)步進(jìn)梁中軸線(xiàn)的垂直立面上并與步進(jìn)梁的中軸線(xiàn)相交，然后開(kāi)啟CCD 攝像機(jī)對(duì)鋼巻區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，并將拍攝得到的鋼巻移動(dòng)實(shí)時(shí)姿態(tài)圖像傳輸至 信號(hào)處理器。
所述的鋼巻移動(dòng)實(shí)時(shí)姿態(tài)圖像是指包含鋼巻全部姿態(tài)的鋼巻區(qū)域圖。 第二步，信號(hào)處理器的圖像信號(hào)輸入接口將鋼巻移動(dòng)實(shí)時(shí)姿態(tài)圖像傳輸至模 數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，由模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊將圖像模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為圖像數(shù)字信號(hào)，再將得到的 數(shù)字圖像信號(hào)輸出至圖像預(yù)處理子模塊依次進(jìn)行信號(hào)增強(qiáng)、畸變矯正和縱向切割處理，得到增強(qiáng)矯正后的縱向切割圖。
本實(shí)施例中所述的縱向切割處理具體步驟為-
2. 1.在增強(qiáng)與畸變矯正后的鋼巻區(qū)域數(shù)字圖像中選取步進(jìn)梁中軸線(xiàn)上任意
兩個(gè)像素坐標(biāo)；
2. 2.以選取的兩個(gè)像素坐標(biāo)建立直線(xiàn)方程；
2. 3.利用包含步進(jìn)梁中軸線(xiàn)點(diǎn)坐標(biāo)的直線(xiàn)將鋼巻區(qū)域數(shù)字圖像切割成左、 右兩幅子圖。
當(dāng)CCD攝像機(jī)遵照上述第一步的安裝、設(shè)置方式時(shí)，只要沿著步進(jìn)梁中軸線(xiàn) 上任意點(diǎn)像素的列坐標(biāo)即將鋼巻區(qū)域圖切割成左、右兩幅子圖。
第三步，預(yù)處理子模塊將縱向切割圖再進(jìn)行橫向切割處理，得到縱、橫切割 后的數(shù)字分割圖像后輸送至智能識(shí)別運(yùn)算子模塊，智能識(shí)別運(yùn)算子模塊根據(jù)數(shù)字 分割圖像進(jìn)行二值化處理后，再對(duì)二值化圖像進(jìn)行深化處理。
所述的對(duì)二值化圖像進(jìn)行深化處理的具體步驟為-
3.1. 選取多結(jié)構(gòu)元素，令圖像中心點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)(x。，y。;)，則方形結(jié)構(gòu)元素 矩陣為5, ={/(x + x。,_y + >/。),《=/x——A^jc。，>;。 SiV}，其中^-5,(s力，
/ = 0，l，2,...4iV-l， W為自然數(shù)，(s，O為矩陣二維像素坐標(biāo)，a = 180°/4iV， A是
結(jié)構(gòu)元素在矩陣中形成的方向角，簡(jiǎn)稱(chēng)方向角；
3.2. 對(duì)圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)變換用^ = 3(^)結(jié)構(gòu)元素對(duì)轉(zhuǎn)換后的灰度圖像在 (1，力點(diǎn)的灰度值/ = /(x，力輸入圖像進(jìn)行灰度膨脹運(yùn)算，膨脹運(yùn)算的定義 公式為
(/ 5)(x,力=max{/Os ——力+—x，f一力e Z),am/Cs,0 e Z)fl}
再用b的結(jié)構(gòu)元素對(duì)/的輸入圖像進(jìn)行灰度腐蝕運(yùn)算y s ，腐蝕運(yùn)算的定義
公式為
(，5)(x，力=min {/0 + y + 0 — ， 0|0 + x，"力e Z),0 e DB} 上述兩公式中，D,、 Z^分別是/與5的定義域，
再對(duì)上述膨脹和腐蝕運(yùn)算進(jìn)行結(jié)合得到形態(tài)學(xué)梯度g,00 ，運(yùn)算公式為
&(/) = (/闊-(飼
其中/與《中/的取值相對(duì)應(yīng)；
133.3.對(duì)形態(tài)學(xué)梯度g,(/)進(jìn)行加權(quán)合成，獲得合成后的形態(tài)學(xué)梯度"/)
其中z' = l，2,...M， M是方形結(jié)構(gòu)元的個(gè)數(shù)，幼是邊緣檢測(cè)中不同方向角的權(quán) 重；
3. 4.對(duì)合成后的形態(tài)學(xué)梯度g(/)進(jìn)行基于統(tǒng)計(jì)學(xué)原理的二值化處理 首先，計(jì)算灰度圖像幀平均灰度值A(chǔ)^，再以3x3像素小區(qū)域?yàn)閱挝挥?jì)算該 區(qū)域中九個(gè)像素灰度a,的平均值mfl/":
然后，逐一計(jì)算該像素小區(qū)域灰度的平均方差^
最后，逐一將像素小區(qū)域灰度平均方差^與灰度圖像幀平均灰度值Ig^進(jìn)行 比較，按下式確定該像素小區(qū)域取1或0:
其中F(x，^為灰度圖像/G,:0所對(duì)應(yīng)的二值化圖像，"為倍數(shù)，由實(shí)驗(yàn)確定。
第四步，偏移判定處理，同時(shí)等待監(jiān)控指令，并將監(jiān)控指令和數(shù)字監(jiān)控圖像 分別輸出至聲光警示器及其圖像顯示器。
所述偏移判定的具體步驟為
4.1.鋼巻子區(qū)域圖像的左、右邊界離縱向切割線(xiàn)的最大距離分別為—和i:f
滿(mǎn)足以下公式時(shí)，才能保證鋼巻處于穩(wěn)定狀態(tài)，即不會(huì)發(fā)生側(cè)翻事故
其中步進(jìn)梁寬度為『"
4.2.為了提高可靠性，實(shí)際操作過(guò)程必須對(duì)公式一增加一個(gè)冗余量，即
(公式一)
l丄廠(chǎng)乂
(公式二)
其中4為鋼巻穩(wěn)定裕
單位為空間尺度W附。4.3. 令『8-^4 =『，『為每個(gè)鋼巻允許偏差寬度，公式二化簡(jiǎn)為
Iz,-z」《『 (公式三)
4.4. 根據(jù)每個(gè)鋼巻允許偏差寬度『在相應(yīng)子區(qū)域中的對(duì)應(yīng)像素?cái)?shù)f，建立
像素?cái)?shù)和空間尺度的比例關(guān)系A(chǔ)
(公式四)
其中！'為鋼巻的隨機(jī)編號(hào)，z' = l，2，3,KM W為所有鋼巻的總數(shù)。
4.5. 從而建立左、右邊界在子區(qū)域中的空間尺度分別為^和^,與其所對(duì)應(yīng)
的像素?cái)?shù)&和A之間的關(guān)系，即
丄,
<A (公式五) 丄
、"A
4.6. 由公式四、公式五代入公式三得
々，
即
Ip力-A, f (公式七)
公式七就是監(jiān)控鋼巻臨界側(cè)翻的判據(jù)，即以步進(jìn)梁中軸線(xiàn)為準(zhǔn)，觀(guān)測(cè)各個(gè)子 區(qū)域中鋼巻兩側(cè)像素?cái)?shù)/^和A,之差是否小于等于對(duì)應(yīng)子區(qū)域中步進(jìn)梁寬度像
素?cái)?shù)f，即可判定當(dāng)前鋼巻是否處于穩(wěn)定狀態(tài)；
當(dāng)|;^-凡|〉《，就表明第i號(hào)區(qū)域中的鋼巻已經(jīng)處于不穩(wěn)定狀態(tài)，有可能出 現(xiàn)側(cè)翻、倒伏現(xiàn)象，此時(shí)，系統(tǒng)立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)以提示現(xiàn)場(chǎng)和控制室工作人員 注意并采取有效矯正措施。
第五步，控制人員根據(jù)聲光警示器及其圖像顯示器輸出的監(jiān)控指令和數(shù)字監(jiān) 控圖像對(duì)鋼巻區(qū)域?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)側(cè)向偏差超出側(cè)向安全工作范圍時(shí)根據(jù)報(bào)警 信息實(shí)施鋼巻側(cè)向位置矯正。
某軋鋼車(chē)間按照上述技術(shù)說(shuō)明，構(gòu)建并安裝本發(fā)明系統(tǒng)，采用一個(gè)CCD攝像 機(jī)即可將整個(gè)鋼巻步進(jìn)移動(dòng)線(xiàn)上的景象全部被CCD攝像機(jī)的視場(chǎng)角所覆蓋；在鋼
(公式六)巻被步進(jìn)梁托舉、移動(dòng)、放下的過(guò)程中，CCD攝像機(jī)實(shí)時(shí)采集鋼巻的姿態(tài)圖像， 經(jīng)信號(hào)處理器的圖像處理和智能運(yùn)算，本發(fā)明系統(tǒng)準(zhǔn)確監(jiān)控視場(chǎng)內(nèi)每個(gè)鋼巻的側(cè) 向偏移狀況，一旦發(fā)現(xiàn)第f個(gè)鋼巻出現(xiàn)l;^-j^卜g，系統(tǒng)立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，準(zhǔn) 確率達(dá)到100%，因此避免所有可能的鋼巻側(cè)向倒伏事件的發(fā)生。
權(quán)利要求
1、一種鋼卷步進(jìn)移位防側(cè)翻監(jiān)控系統(tǒng)，包括CCD攝像機(jī)、信號(hào)處理器和聲光警示器，其特征在于CCD攝像機(jī)安裝于步進(jìn)梁中軸線(xiàn)的上方，CCD攝像機(jī)的光軸處于通過(guò)步進(jìn)梁中軸線(xiàn)的垂直立面上并與步進(jìn)梁的中軸線(xiàn)相交，CCD攝像機(jī)正對(duì)鋼卷，使得其視場(chǎng)角能夠覆蓋所監(jiān)視的鋼卷全景，CCD攝像機(jī)的輸出接口與信號(hào)處理器的圖像信號(hào)輸入接口連接以輸出鋼卷移動(dòng)實(shí)時(shí)姿態(tài)圖像，信號(hào)處理器的數(shù)字信號(hào)輸出接口與聲光警示器的數(shù)字信號(hào)輸入接口連接以輸出監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和數(shù)字監(jiān)控圖像。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼巻步進(jìn)移位防側(cè)翻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述 的信號(hào)處理器包括圖像信號(hào)輸入接口、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、圖像處理模塊、監(jiān)控指令輸出接口和數(shù)字圖像輸出接口，其中圖像信號(hào)輸入接口的輸入端經(jīng)視頻電纜與CCD攝像機(jī)輸出接口相連接收鋼巻移動(dòng)實(shí)時(shí)姿態(tài)圖像，圖像信號(hào)輸入接口的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端口與圖像處理模塊的 輸入端口連接以輸出數(shù)字圖像信號(hào)，圖像處理模塊的輸出端口與監(jiān)控指令輸出接 口和數(shù)字圖像輸出接口的輸入端口連接用以輸出監(jiān)控指令和數(shù)字監(jiān)控圖像。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼巻步進(jìn)移位防側(cè)翻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述的圖像處理模塊包括圖像預(yù)處理子模塊和智能識(shí)別運(yùn)算子模塊，其中圖像預(yù) 處理子模塊的輸入端口與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端口連接以接收數(shù)字圖像信號(hào)，圖 像預(yù)處理子模塊的第一輸出端口與智能識(shí)別運(yùn)算子模塊的輸入端口連接以輸出 數(shù)字分割圖像，圖像預(yù)處理子模塊的第二輸出端口與數(shù)字圖像輸出接口的輸入端 口連接輸出數(shù)字監(jiān)控圖像，智能識(shí)別運(yùn)算子模塊的輸出端口與監(jiān)控指令輸出接口 的輸入端口連接輸出監(jiān)控指令。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋼巻步進(jìn)移位防側(cè)翻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述 的圖像預(yù)處理子模塊接收來(lái)自模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊輸出的CCD攝像機(jī)采集的鋼巻移動(dòng) 實(shí)時(shí)姿態(tài)圖像的數(shù)字圖像信號(hào)，圖像預(yù)處理子模塊對(duì)來(lái)自模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)字圖 像信號(hào)進(jìn)行增強(qiáng)、畸變矯正和分割處理，將增強(qiáng)與畸變矯正后的數(shù)字圖像通過(guò)其 第二輸出端口輸至數(shù)字圖像輸出接口的輸入端口，將分割處理后的數(shù)字分割圖像通過(guò)其第 一輸出端口傳輸給智能識(shí)別運(yùn)算子模塊。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋼巻步進(jìn)移位防側(cè)翻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述 的智能識(shí)別運(yùn)算子模塊，根據(jù)數(shù)字分割圖像運(yùn)算出當(dāng)前鋼巻是否超出側(cè)向移位的 安全允許范圍，并向聲光警示器發(fā)送監(jiān)控指令。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼巻步進(jìn)移位防側(cè)翻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述的聲光警示器包括監(jiān)控指令輸入接口、監(jiān)控圖像輸入接口、譯碼器、數(shù)字語(yǔ)音模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、功率放大模塊、揚(yáng)聲器、圖像顯示器、電子開(kāi)關(guān)器和強(qiáng)光燈，其中監(jiān)控指令輸入接口與信號(hào)處理器連接將接收到的監(jiān)控指令輸入到譯碼器的輸入端口，譯碼器的輸出端口與數(shù)字語(yǔ)音模塊的輸入端口連接以傳輸解碼信號(hào)，數(shù)字語(yǔ)音模塊的輸出端口與數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入端口連接以傳輸數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)，數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端口與功率放大模塊的輸入端口連接以傳輸模擬語(yǔ)音信號(hào)，功率放大后的語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)功率放大模塊的第一輸出端口輸至揚(yáng)聲器向外播放語(yǔ)音警示信號(hào)，同時(shí)由功率放大模塊的第二輸出端口輸出開(kāi)關(guān)控制信號(hào)至電子開(kāi)關(guān)器用以開(kāi)通強(qiáng)光燈向外發(fā)射強(qiáng)光警示信號(hào)；監(jiān)控圖像輸入接口與信號(hào)處理器連接直接接收數(shù)字監(jiān)控圖像；監(jiān)控圖像輸入接口的輸出端與圖像顯示器的輸入接口連接用以顯示數(shù)字監(jiān)控圖像。
7、 一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼巻步進(jìn)移位防側(cè)翻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法， 其特征在于，包括以下步驟第一步，將CCD攝像機(jī)安裝于步進(jìn)梁中軸線(xiàn)的上方，并設(shè)置CCD攝像機(jī)的光 軸處于通過(guò)步進(jìn)梁中軸線(xiàn)的垂直立面上并與步進(jìn)梁的中軸線(xiàn)相交，然后開(kāi)啟CCD 攝像機(jī)對(duì)鋼巻區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，并將拍攝得到的鋼巻移動(dòng)實(shí)時(shí)姿態(tài)圖像傳輸至 信號(hào)處理器；第二步，信號(hào)處理器的圖像信號(hào)輸入接口將鋼巻移動(dòng)實(shí)時(shí)姿態(tài)圖像傳輸至模 數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，由模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊將圖像模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為圖像數(shù)字信號(hào)，再將得到的 數(shù)字圖像信號(hào)輸出至圖像預(yù)處理子模塊依次進(jìn)行信號(hào)增強(qiáng)、畸變矯正和縱向切割 處理，得到增強(qiáng)矯正后的縱向切割圖；第三步，預(yù)處理子模塊將縱向切割圖進(jìn)行橫向切割處理，得到數(shù)字分割圖像 后輸送至智能識(shí)別運(yùn)算子模塊，智能識(shí)別運(yùn)算子模塊根據(jù)數(shù)字分割圖像進(jìn)行二值 化處理后，再對(duì)二值化圖像進(jìn)行深化處理；第四步，偏移判定處理，同時(shí)等待監(jiān)控指令，并將監(jiān)控指令和數(shù)字監(jiān)控圖像 分別輸出至聲光警示器及其圖像顯示器；第五步，控制人員根據(jù)聲光警示器及其圖像顯示器輸出的監(jiān)控指令和數(shù)字監(jiān) 控圖像對(duì)鋼巻區(qū)域?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)側(cè)向偏差超出側(cè)向安全工作范圍時(shí)根據(jù)報(bào)警 信息實(shí)施鋼巻側(cè)向位置矯正。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋼巻步進(jìn)移位防側(cè)翻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，其特 征是，所述的縱向切割處理是指對(duì)已經(jīng)獲得的鋼巻區(qū)域圖沿著步進(jìn)梁中軸線(xiàn)將 其切割，形成左、右兩幅子圖，當(dāng)CCD攝像機(jī)遵照上述第一步的安裝、設(shè)置方式 時(shí)，縱向切割顯得簡(jiǎn)捷、容易操作，沿著步進(jìn)梁中軸線(xiàn)上點(diǎn)像素的列坐標(biāo)即將鋼 巻區(qū)域圖切割成左、右兩幅子圖。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋼巻步進(jìn)移位防側(cè)翻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，其特 征是，所述的橫向切割處理是指從縱向切割圖中針對(duì)每個(gè)鋼巻的可見(jiàn)部分進(jìn)行 橫向截取，依次獲得每個(gè)鋼巻可見(jiàn)部分的兩半窗口視圖。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋼巻步進(jìn)移位防側(cè)翻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，其特 征是，所述的偏移判定的具體步驟為-步驟一.鋼巻子區(qū)域圖像的左、右邊界離縱向切割線(xiàn)的最大距離分別為々和Zf滿(mǎn)足以下公式時(shí)，才能保證鋼巻處于穩(wěn)定狀態(tài)，即不會(huì)發(fā)生側(cè)翻事故<formula>formula see original document page 4</formula> (公式一)其中步進(jìn)梁寬度為P^;步驟二.對(duì)公式一增加一個(gè)冗余量，即<formula>formula see original document page 4</formula> (公式二)其中^為鋼巻穩(wěn)定裕量，單位為空間尺度mw;步驟三.令『3-『為每個(gè)鋼巻允許偏差寬度，公式二化簡(jiǎn)為<formula>formula see original document page 4</formula>(公式三)步驟四.根據(jù)每個(gè)鋼巻允許偏差寬度『在相應(yīng)子區(qū)域中的對(duì)應(yīng)像素?cái)?shù)f ，建 立像素?cái)?shù)和空間尺度的比例關(guān)系A(chǔ)<formula>formula see original document page 4</formula> (公式四)其中/為鋼巻的隨機(jī)編號(hào)，Z' = 1，2,3，KM A為所有鋼巻的總數(shù)；步驟五.從而建立左、右邊界在子區(qū)域中的空間尺度分別為、和^與其所對(duì)應(yīng)的像素?cái)?shù)&和A,之間的關(guān)系，即一- A (公式五)步驟六.由公式四、公式五代入公式三得A (公式六)艮P (公式七)公式七就是監(jiān)控鋼巻臨界側(cè)翻的判據(jù)，即以步進(jìn)梁中軸線(xiàn)為準(zhǔn)，觀(guān)測(cè)各個(gè)子 區(qū)域中鋼巻兩側(cè)像素?cái)?shù)/^和p 之差是否小于等于對(duì)應(yīng)子區(qū)域中步進(jìn)梁寬度像素?cái)?shù)《，即可判定當(dāng)前鋼巻是否處于穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)|/^-/^,|>《，就表明第z'號(hào)區(qū)域中的鋼巻己經(jīng)處于不穩(wěn)定狀態(tài)，有可能出現(xiàn)側(cè)翻、倒伏現(xiàn)象，此時(shí)，系統(tǒng)立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)以提示現(xiàn)場(chǎng)和控制室工作人員 注意并采取有效矯正措施。
全文摘要
一種自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域的一種鋼卷步進(jìn)移位防側(cè)翻監(jiān)控系統(tǒng)，包括CCD攝像機(jī)、信號(hào)處理器、聲光警示器。CCD攝像機(jī)安裝于鋼卷移動(dòng)上方，光軸與水平線(xiàn)形成一定的角度以確保CCD攝像機(jī)的視場(chǎng)角能夠覆蓋所監(jiān)視的鋼卷全景。通過(guò)CCD攝像機(jī)對(duì)鋼卷移動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)采像，將采集的鋼卷移動(dòng)狀態(tài)圖像輸送至信號(hào)處理器，通過(guò)圖像處理與智能識(shí)別運(yùn)算就能夠準(zhǔn)確判斷鋼卷是否出現(xiàn)側(cè)向偏差，或者超出側(cè)向安全工作范圍，以便向工作人員發(fā)出提示或警報(bào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼卷移動(dòng)姿態(tài)的有效監(jiān)控。
文檔編號(hào)G05B19/048GK101625555SQ20091005633
公開(kāi)日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2009年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月13日
發(fā)明者應(yīng)俊豪, 張秀彬, 焦東升, 臻 莫 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)