[发明专利]一种铸坯厚度自适应在线图像采集方法

说明书

本发明提供一种铸坯厚度自适应在线图像采集方法，能够实现铸坯厚度自适应在线图像采集。所述方法包括：根据铸坯厚度的变化范围及相机成像景深特点，确定需要配置的线阵相机的组数N；当待检测的铸坯经过激光测距仪位置时，在铸坯侧边垂直安装的N个激光测距传感器进行铸坯厚度检测；PLC设备根据检测结果，确定检测到铸坯的激光测距传感器集合，确定集合中安装位置最高的激光测距传感器对应的线阵相机组，并控制接通该线阵相机组的外触发信号，以便该线阵相机组进行铸坯图像采集。本发明涉及机器视觉无损检测领域。

技术领域

本发明涉及机器视觉无损检测领域，特别是指一种铸坯厚度自适应在线图像采集方法。

背景技术

铸坯的温度很高，难以实现人工在线进行缺陷检测，基于机器视觉的铸坯表面缺陷在线检测系统在各大钢厂的生产线上得到了广泛使用，对保证铸坯表面质量发挥了重要作用，但有的生产线上存在铸坯的厚度变化很大的情况，上表面的相机需要频繁动态调整相机的位置来获取到清晰的铸坯图像，而铸坯生产线环境比较恶劣，粉尘多，温度高，相机自动调节机构在长时间使用后会出现无法调整到位或无法工作的情况，导致相机自动调节机构精度下降、失效和稳定性差，进而导致采集图像不清晰，从而影响到后续图像的缺陷识别定位工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种铸坯厚度自适应在线图像采集方法，以解决现有技术所存在的需要频繁动态调整相机的位置来获取清晰的铸坯图像，导致相机自动调节机构精度下降、失效和稳定性差的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种铸坯厚度自适应在线图像采集方法，包括：

根据铸坯厚度的变化范围及相机成像景深特点，确定需要配置的线阵相机的组数N；

当待检测的铸坯经过激光测距仪位置时，在铸坯侧边垂直安装的N个激光测距传感器进行铸坯厚度检测；

PLC设备根据检测结果，确定检测到铸坯的激光测距传感器集合，确定集合中安装位置最高的激光测距传感器对应的线阵相机组，并控制接通该线阵相机组的外触发信号，以便该线阵相机组进行铸坯图像采集。

进一步地，所述根据铸坯厚度的变化范围及相机成像景深特点，确定需要配置的线阵相机的组数包括：

根据铸坯厚度的变化范围及相机成像景深特点，得到N个能够清晰成像的离散区间，其中，N值为需要配置的线阵相机的组数。

进一步地，铸坯厚度的变化范围表示为：

ΔT＝T₂-T₁

其中，ΔT表示铸坯厚度的变化范围，T₂、T₁分别表示铸坯的最大厚度、最小厚度。

进一步地，景深的计算公式为：

ΔL＝(2f²FδL²)/(f⁴-F²δ²L²)

其中，ΔL表示景深，δ表示允许的弥散圆直径，f表示镜头的焦距，F表示镜头光圈，L表示物距。

进一步地，N值需满足的条件为：

(L_n+0.5×ΔL_n)＞(L_n-1-0.5×ΔL_n-1)

其中，N值表示需要配置N组线阵相机，ΔT表示铸坯厚度的变化范围，ΔL_n、ΔL_n-1分别表示第n组线阵相机、第n-1组线阵相机的景深，L_n、L_n-1分别表示第n组线阵相机、第n-1组线阵相机的物距。