多目視覺反饋的快速完全分鋼系統(tǒng)研究.pdf

1、計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)用于工業(yè)生產(chǎn)線的難點(diǎn)是系統(tǒng)要達(dá)到的實(shí)時(shí)性、精準(zhǔn)性和魯棒性。所論述的“視覺反饋控制的完全分鋼系統(tǒng)”是用于鋼鐵企業(yè)惡劣環(huán)境和復(fù)雜工況下的由多個(gè)攝像頭構(gòu)成計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)。系統(tǒng)通過分析多個(gè)攝像頭連續(xù)采集的螺紋鋼在傳送鏈床上的分布圖像，控制多個(gè)分鋼機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)十幾米的螺紋鋼的自動(dòng)分離。主要內(nèi)容有：
　　 系統(tǒng)設(shè)計(jì)。分析了已有的計(jì)數(shù)和端頭分鋼系統(tǒng)，確定了在棒材一端已經(jīng)分離的初始狀態(tài)下，依次控制分鋼楔上升，將棒材完全分離的

2、方案；提出了分段檢測(cè)的多目視覺方案，降低了多目視覺系統(tǒng)的難度，使系統(tǒng)容易安裝維護(hù)，提高了系統(tǒng)的魯棒性。
　　 圖像信息分析。包括濾波去噪、棒材區(qū)域分割、開口區(qū)域檢測(cè)等。根據(jù)工作面圖像的特點(diǎn)，采用用平滑度和平滑方向可調(diào)的序貫快速濾波算法濾掉垂直邊緣噪聲和其他噪聲；提出了一種結(jié)合圖像邊緣特征來(lái)進(jìn)行二值化的方法。在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境光強(qiáng)度有較大變化、各處目標(biāo)的灰度值存在較大差異的情況下，仍然能夠快速準(zhǔn)確的目標(biāo)檢測(cè)；提出了基于先驗(yàn)知識(shí)的分鋼開口邊

3、界檢測(cè)流程。即根據(jù)分鋼楔已有的動(dòng)作，推斷需要檢測(cè)區(qū)域的中心線，從中心線向兩側(cè)檢測(cè)開口區(qū)域邊界點(diǎn)集合，然后利用霍夫變換擬合出最能表征這些點(diǎn)集的直線方程。該方法魯棒性好，適合于噪聲較大、邊界點(diǎn)不連續(xù)的情況，而且滿足系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求。
　　 多分鋼動(dòng)作決策。在分段檢測(cè)的多目視覺的框架下，提出了多分鋼楔全局優(yōu)化的技術(shù)路線，在整個(gè)分離過程中盡可能少地使用分鋼楔，提高效率。
　　 設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)完全分鋼仿真平臺(tái)，在實(shí)驗(yàn)室完成了基本程序的