[发明专利]热态环件轧制成形过程中几何参数在线测量方法及装置

权利要求书

1.一种热态环件轧制成形过程中几何参数在线测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集环件轧制成形过程中不同大小、不同遮挡程度的第一环件图像作为模板图像；

对模板图像进行图像处理，提取环件的圆形特征；

采集环件轧制成形过程中的第二环件图像；

利用模板图像匹配第二环件图像，获取第二环件图像中的环件区域以及环件边缘关键点；匹配时，对模板图像进行包括平移、旋转、缩放的仿射变换，图像金字塔匹配；

利用卡尺工具在环件边缘构建矩形框，捕捉第二环件图像中环件的有效边缘轮廓点，筛除被锥辊遮挡的干扰边缘关键点；

通过有效边缘轮廓点进行圆拟合，得到环件的几何参数。

2.根据权利要求1所述的热态环件轧制成形过程中几何参数在线测量方法，其特征在于，将图像采集装置设于轧制环件的正上方，使图像采集装置正对环件的圆形截面，以采集环件图像。

3.根据权利要求2所述的热态环件轧制成形过程中几何参数在线测量方法，其特征在于，采集环件图像前，对图像采集装置进行标定，使标定效果和环件实际尺寸保持一致。

4.根据权利要求1所述的热态环件轧制成形过程中几何参数在线测量方法，其特征在于，第一环件图像包括从环件轧制初期到环件轧制完成各个阶段的环件图像。

5.根据权利要求1所述的热态环件轧制成形过程中几何参数在线测量方法，其特征在于，对模板图像进行图像处理包括：阈值分割、膨胀腐蚀、区域连通、边缘提取，得到图像中环件的外圆轮廓特征。

6.根据权利要求4所述的热态环件轧制成形过程中几何参数在线测量方法，其特征在于，对外圆轮廓特征点进行降噪，得到环件有效关键点。

7.根据权利要求1所述的热态环件轧制成形过程中几何参数在线测量方法，其特征在于，圆拟合后得到环件内外径；有效边缘轮廓点与拟合圆进行比较得到内外圆圆度。

8.根据权利要求1所述的热态环件轧制成形过程中几何参数在线测量方法，其特征在于，根据芯辊位置，建立二维世界坐标系，将拟合圆心坐标与世界坐标系进行比对，得到环件偏心量。

9.根据权利要求1所述的热态环件轧制成形过程中几何参数在线测量方法，其特征在于，环件的几何参数包括环件内外径、内外圆圆度、环件偏心量。

10.一种用于实现权利要求1-9中任意一项所述的热态环件轧制成形过程中几何参数在线测量方法的热态环件轧制成形过程中几何参数在线测量装置，其特征在于，包括图像采集装置和工控机；图像采集装置用于采集环件图像，工控机用于匹配图像并计算环件的几何参数。