本發(fā)明涉及棒材測(cè)量，具體涉及一種棒材的動(dòng)態(tài)尺寸測(cè)量方法。

背景技術(shù)：

1、在鋼鐵工業(yè)中，棒材的生產(chǎn)包括多個(gè)步驟，棒材在軋機(jī)中制造成型，在軋機(jī)出口處，需要對(duì)其尺寸進(jìn)行測(cè)量，以判斷棒材產(chǎn)品是否合格，其尺寸測(cè)量方法已有多種，但現(xiàn)有的尺寸測(cè)量系統(tǒng)往往只采用單一視角的相機(jī)，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不夠準(zhǔn)確，尤其是在棒材的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生位移的情況時(shí)，無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量棒材尺寸，從而造成損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有的棒材尺寸測(cè)量視角單一，測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確的問(wèn)題。

2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種棒材的動(dòng)態(tài)尺寸測(cè)量方法，使用側(cè)方相機(jī)和上方相機(jī)進(jìn)行測(cè)量，包括以下步驟：

3、s1、將棒材樣棒放置在輥道測(cè)量位置，在測(cè)量位置上方和側(cè)方架設(shè)相機(jī)，側(cè)方相機(jī)設(shè)在棒材樣棒側(cè)面，測(cè)量棒材上下尺寸，上方相機(jī)設(shè)在棒材樣棒上方，測(cè)量棒材的水線(xiàn)尺寸，并記錄上方相機(jī)測(cè)量的棒材樣棒的實(shí)際尺寸為d3和側(cè)方相機(jī)測(cè)量的棒材樣棒的實(shí)際尺寸為d4；

4、s2、采集同一時(shí)刻的側(cè)方相機(jī)和上方相機(jī)的圖像，測(cè)量上方相機(jī)對(duì)應(yīng)棒材樣棒的水線(xiàn)像素尺寸記錄為d1，側(cè)方相機(jī)對(duì)應(yīng)棒材樣棒的上下像素尺寸記錄為d2，求得上方相機(jī)對(duì)應(yīng)的水線(xiàn)標(biāo)定比例關(guān)系為b1=d3/d1，求得側(cè)方相機(jī)對(duì)應(yīng)的上下標(biāo)定比例關(guān)系為b2=d4/d2；

5、s3、取下棒材樣棒，進(jìn)行棒材生產(chǎn)，識(shí)別棒材的兩個(gè)邊緣線(xiàn)段，計(jì)算一個(gè)邊緣線(xiàn)段的中點(diǎn)，然后找到中點(diǎn)到另一個(gè)邊緣線(xiàn)的垂線(xiàn)段，得到垂線(xiàn)段的像素距離；

6、s4、生產(chǎn)過(guò)程中，側(cè)方相機(jī)檢測(cè)棒材上下偏移的距離x1，并根據(jù)上下偏移距離x1重新計(jì)算棒材的水線(xiàn)標(biāo)定比例b3，從而計(jì)算實(shí)際的棒材水線(xiàn)尺寸act1；

7、s5、上方相機(jī)檢測(cè)棒材左右偏移的距離x2，并根據(jù)左右偏移的距離x2重新計(jì)算棒材的上下標(biāo)定比例b4，從而計(jì)算實(shí)際的棒材上下尺寸act2；

8、s6、重復(fù)步驟s4和s5，多次計(jì)算取平均值，作為最終的測(cè)量結(jié)果。

9、可選的，步驟s4包括以下步驟：

10、s41、側(cè)方相機(jī)檢測(cè)棒材上下偏移的距離x1；

11、s42、根據(jù)偏移距離x1計(jì)算偏移后的實(shí)際上方相機(jī)長(zhǎng)邊視野fovhnew；

12、s43、通過(guò)偏移后的實(shí)際上方相機(jī)長(zhǎng)邊視野fovhnew計(jì)算實(shí)際棒材水線(xiàn)尺寸act1。

13、可選的，步驟s41中，x1的計(jì)算方式為：

14、x1=棒材上下偏移像素距離×b2；

15、其中，x1由側(cè)方相機(jī)測(cè)量得到，正負(fù)由棒材偏移方向決定，若偏移方向靠近上方相機(jī)，則x1為負(fù)值，否則為正值。

16、可選的，步驟s42中，上方相機(jī)長(zhǎng)邊視野fovhnew的計(jì)算公式為：

17、fovhnew=(d+x1)×sh/f=?d×sh/f+?x1×sh/f；

18、式中，d為鏡頭表面中心點(diǎn)到棒材中心線(xiàn)的工作距離；sh為相機(jī)靶面長(zhǎng)邊尺寸；f為相機(jī)鏡頭焦距。

19、可選的，步驟s43中，根據(jù)偏移后的實(shí)際上方相機(jī)長(zhǎng)邊視野fovhnew，計(jì)算新的上方相機(jī)對(duì)應(yīng)的水線(xiàn)標(biāo)定比例關(guān)系b3，實(shí)際棒材水線(xiàn)尺寸act1的計(jì)算方式為：act1=b3×棒材實(shí)際水線(xiàn)像素長(zhǎng)度；

20、其中，b3=fovhnew/相機(jī)長(zhǎng)邊分辨率，棒材實(shí)際水線(xiàn)像素長(zhǎng)度由上方相機(jī)測(cè)得。

21、可選的，步驟s5包括：

22、s51、上方相機(jī)檢測(cè)棒材左右偏移的距離x2；

23、s52、根據(jù)偏移距離x2計(jì)算偏移后的實(shí)際側(cè)方相機(jī)短邊視野fovwnew；

24、s53、通過(guò)偏移后的實(shí)際側(cè)方相機(jī)短邊視野fovwnew計(jì)算實(shí)際棒材上下尺寸act2。

25、可選的，s51中，x2的計(jì)算方式為：

26、x2=棒材左右偏移像素距離×b1；

27、其中，x2由上方相機(jī)測(cè)量得到，正負(fù)由棒材偏移方向決定，若偏移方向靠近側(cè)方相機(jī)，則x2為負(fù)值，否則為正值。

28、可選的，s52中，側(cè)方相機(jī)短邊視野fovwnew的計(jì)算公式為：

29、fovwnew=(d+x2)×sw/f=?d×sw/f+?x2×sw/f；

30、式中，d為鏡頭表面中心點(diǎn)到棒材中心線(xiàn)的工作距離；sw為相機(jī)靶面短邊尺寸；f為相機(jī)鏡頭焦距。

31、可選的，s53中，根據(jù)偏移后的實(shí)際側(cè)方相機(jī)短邊視野fovwnew，計(jì)算新的側(cè)方相機(jī)對(duì)應(yīng)的上下標(biāo)定比例關(guān)系b4，實(shí)際棒材水線(xiàn)尺寸act2的計(jì)算方式為：

32、act2=b4×棒材實(shí)際上下像素長(zhǎng)度；

33、其中，b4=fovwnew/相機(jī)短邊分辨率，棒材實(shí)際上下像素長(zhǎng)度由側(cè)方相機(jī)測(cè)得。

34、綜上所述，本發(fā)明設(shè)置兩個(gè)相機(jī)，其中一個(gè)安裝在棒材測(cè)量位置上方，另一個(gè)安裝在棒材測(cè)量位置側(cè)方，通過(guò)對(duì)不同視角圖像的處理，系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確計(jì)算出棒材的上下和水線(xiàn)尺寸，同時(shí)可根據(jù)棒材偏移的距離進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)償以及計(jì)算測(cè)量結(jié)果的平均值，進(jìn)一步提高測(cè)量精度。

技術(shù)特征：

1.一種棒材的動(dòng)態(tài)尺寸測(cè)量方法，其特征在于，使用側(cè)方相機(jī)和上方相機(jī)進(jìn)行測(cè)量，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的棒材的動(dòng)態(tài)尺寸測(cè)量方法，其特征在于，步驟s4包括以下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的棒材的動(dòng)態(tài)尺寸測(cè)量方法，其特征在于，步驟s41中，x1的計(jì)算方式為：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的棒材的動(dòng)態(tài)尺寸測(cè)量方法，其特征在于，步驟s42中，上方相機(jī)長(zhǎng)邊視野fovhnew的計(jì)算公式為：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的棒材的動(dòng)態(tài)尺寸測(cè)量方法，其特征在于，步驟s43中，根據(jù)偏移后的實(shí)際上方相機(jī)長(zhǎng)邊視野fovhnew，計(jì)算新的上方相機(jī)對(duì)應(yīng)的水線(xiàn)標(biāo)定比例關(guān)系b3，實(shí)際棒材水線(xiàn)尺寸act1的計(jì)算方式為：act1=b3×棒材實(shí)際水線(xiàn)像素長(zhǎng)度；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的棒材的動(dòng)態(tài)尺寸測(cè)量方法，其特征在于，步驟s5包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的棒材的動(dòng)態(tài)尺寸測(cè)量方法，其特征在于，s51中，x2的計(jì)算方式為：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的棒材的動(dòng)態(tài)尺寸測(cè)量方法，其特征在于，s52中，側(cè)方相機(jī)短邊視野fovwnew的計(jì)算公式為：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的棒材的動(dòng)態(tài)尺寸測(cè)量方法，其特征在于，s53中，根據(jù)偏移后的實(shí)際側(cè)方相機(jī)短邊視野fovwnew，計(jì)算新的側(cè)方相機(jī)對(duì)應(yīng)的上下標(biāo)定比例關(guān)系b4，實(shí)際棒材水線(xiàn)尺寸act2的計(jì)算方式為：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及棒材測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種棒材的動(dòng)態(tài)尺寸測(cè)量方法，使用側(cè)方相機(jī)和上方相機(jī)進(jìn)行測(cè)量，包括以下步驟：S1、將棒材樣棒放置在輥道位置，架設(shè)相機(jī)；S2、確定上方相機(jī)對(duì)應(yīng)的水線(xiàn)標(biāo)定比例關(guān)系為B<subgt;1</subgt;=D<subgt;3</subgt;/D<subgt;1</subgt;，側(cè)方相機(jī)對(duì)應(yīng)的上下標(biāo)定比例關(guān)系為B<subgt;2</subgt;=D<subgt;4</subgt;/D<subgt;2</subgt;；S4、側(cè)方相機(jī)檢測(cè)棒材上下偏移的距離X<subgt;1</subgt;，重新計(jì)算棒材的水線(xiàn)標(biāo)定比例B<subgt;3</subgt;，從而計(jì)算實(shí)際的棒材水線(xiàn)尺寸Act<subgt;1</subgt;；S5、上方相機(jī)檢測(cè)棒材左右偏移的距離X<subgt;2</subgt;，重新計(jì)算棒材的上下標(biāo)定比例B<subgt;4</subgt;，從而計(jì)算實(shí)際的棒材上下尺寸Act<subgt;2</subgt;；本發(fā)明設(shè)置兩個(gè)相機(jī)，通過(guò)對(duì)不同視角圖像的處理，系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確計(jì)算出棒材的上下和水線(xiàn)尺寸，同時(shí)可根據(jù)棒材偏移的距離進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)償以及計(jì)算測(cè)量結(jié)果的平均值，進(jìn)一步提高測(cè)量精度。

技術(shù)研發(fā)人員：祝立偉,王軍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：普銳特冶金技術(shù)（中國(guó)）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30