CN119494836A 基于机器视觉的下线轧辊表面形貌检测方法及其检测设备 （燕山大学）

基于机器视觉的下线轧辊表面形貌检测方种基于机器视觉的下线轧辊表面形貌检测方法预处理；S6提取轧辊表面图像的热轧纹理特征发明采用相机对热轧工作辊表面进行图像数据2;式中，H表示相机以及线性光源距离地面的安装高度，d表示相机与线性光源的水平S2、将下线轧辊表面形貌检测设备设置在换辊系向下线轧辊表面形貌检测设备靠近，测得待检测轧辊辊系中轧辊表面形貌检测弧长l，l;S3、当待检测轧辊辊系进入检测范围时，下线轧辊表;S5、在远端服务器上对原始轧辊表面图像进行图像S6、对不同道次轧辊表面图像的视觉差异进行分S7、采用以信息论为基础的ID3决策树方法选取图像预处理后的轧辊表面图像的热轧S8、以步骤S7中选取的纹理特征量为标准3S12、根据待检测轧辊辊系中上轧辊的高度调整第一表面形貌检测组件中第一相机以S53、通过基于对比度限制的自适应直方图均衡化方法对切割后的多张图像进行图像5.一种基于机器视觉的下线轧辊表面形貌用于权利要求1~4任意一项所述的基于机器视觉的下线轧辊表面形貌检测方法，其特征在机体设置在热轧产线精轧轧辊换辊轨道一侧，待检测轧辊辊系从精轧产线第一表面形貌检测组件设置在机体中的上部，第二表面4机能通过第二相机固定板调节第二相机成像中心，第二转向连接板设于支撑柱的第一侧，件中的第二相机和第二线性光源能透过透明板照射于待检测轧辊辊系中的下5线性光源之间以及第二相机成像中心与第二线性光源之间均存在夹角a，夹角a表达式6ll表达式为：[0019]S7、采用以信息论为基础的ID3决策树方法选取图像预处理后的轧辊表面图像的[0024]S12、根据待检测轧辊辊系中上轧辊的高度调整第一表面形貌检测组件中第一相7[0033]S53、通过基于对比度限制的自适应直方图均衡化方法对切割后的多张图像进行相机能通过第二相机固定板调节第二相机成像中心，第二转向连接板设于支撑柱的第一8组件中的第二相机和第二线性光源能透过透明板照射于待检测轧辊辊系中的下体上设置第一表面形貌检测组件和第二表面形貌检测组件，在轧辊辊系经过检测设备时，可以通过固定在机体上的转向连接板，分别调节第一线性光源和第二线性光源的照射角根据待检测轧辊辊系中上轧辊的高度调整第一相机及第一线性光源在机体支撑柱上高度，同时根据待检测轧辊辊系中下轧辊的高度调整第二相机及第二线性光源在机体支撑柱上9用户可在远端服务器PC端通过设备控制界面和图像检测界面实现对整体检测设备的监测对采集到的轧辊表面图像进行预处理，并对预处理后的轧辊表面图像提取热轧纹理特征[0055]图7是本发明基于机器视觉的下线轧辊表面形貌检测方法的检测设备设置在待检[0059]图11是本发明基于机器视觉的下线轧辊表面形貌检测方法的检测设备的第一轴[0060]图12是本发明基于机器视觉的下线轧辊表面形貌检测方法的检测设备的第二轴[0077]S11、将第一表面形貌检测组件2和第二表面形貌检测组件3分别安装于机体的上[0078]S12、根据待检测轧辊辊系中上轧辊4的高度调整第一表面形貌检测组件2中第一相机21以及第一线性光源22的高度，同时根据待检测轧辊辊系中下轧辊5的高度调整第二表面形貌检测组件3中第二相机31及第二线性光源32的高度，保证第一相机21和第一线性透过透明板11照射于待检测轧辊辊系中的上轧辊4上，第二线性光源32能透过透明板11照ll表达式为：的距离传感器13和测温传感器14达到工作阈值，此时第一相机21和第二相机31开始工作，[0091]S4、将第一相机21和第二相机31实时采集到的轧辊表面工控机所在检测设备为服务器端，远端服务器PC端与工控机通过SSH通讯协议进行数据通故线阵相机采集到的原始轧辊表面图像总是不可避免地带有亮度差异性较大的黑边部分，通过图像分割算法去除轧辊表面图像中的黑边，并提取出ROI区域，避免由于表面曲率问K表示灰度级等级，i表示第i级灰度，P;表示第i级灰度出现的概率。[0101]自适应直方图均衡化采用局部法对图像进行处理，其中局部子图像的平均灰m和n分别表示子图像的像素长度和像素宽度，i和j表示像素在子图像n和":为图像中灰度级为k的像素数目，n为剪切后图像中灰度值为k的像素数目，s表示定义的对比度限制系数，则可以定义图像灰度值剪图均化处理，从而使占比例较大的灰度级不会被过度拉伸而导致大量灰度级被合并的情[0121]熵基方向度是一种基于信息熵概念，用于衡量给定纹理区域全局方向特Hn(p)为图像的直方图；p代表直方图中的峰值；",为直方图中所有的峰两个相邻单元在图像上出现的相对频率，其中一个单元的方向为i，另一个单元的方向为j。制处理器与处于同一WIFI组件下的远端服务器通讯连接，控制处理器包括工控机和单片[0142]如图11~图13所示，第一表面形貌检测组件2和第二表面形貌检测组件3分别设置二转向连接板34和第二连接柱35，第二相机31和第二线性光源32分别设于支撑柱12的两角度。第一表面形貌检测组件2中的第一相机21和第一线性光源22能透过透明板11照射于32能透过透明板11照射于待检测轧辊辊系中的下轧辊一表面形貌检测组件2中第一相机21的成像中心与待检测轧辊辊系中上轧辊4的几何高度一表面形貌检测组件2中第一线性光源22的几何中心与第一相机21的成像中心相一致，且第二表面形貌检测组件3中第二线性光源32的几何中心与第二相机3[0146]式中，H表示相机以及线性光源距离