基于双线阵CCD的带材宽度测量方法及系统技术方案

技术编号:7836679 阅读:249 留言:0更新日期:2012-10-12 00:27
本发明专利技术公开了一种基于双线阵CCD的带材宽度测量方法,仿照人类利用两只眼睛感知距离的方法,通过左右两个CCD检测传感器获得带材的两端的视差,就能够获得带材两端点的Y轴坐标;再根据其几何特性,便可获得带材两端点的X轴坐标,将带材的宽度测量问题转化为空间内两点的距离问题,继而得到带材的宽度。本发明专利技术还公开了用于实现该方法的测量系统。本发明专利技术在测量高速生产线上带材宽度时不受振动干扰,测量精度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机器视觉的非接触测量方法
,具体涉及一种基于双线阵CCD的带材宽度测量方法,还具体涉及基于双线阵CCD的带材宽度测量系统。
技术介绍
带材是长宽比很大的成卷供应的带状金属材料。宽度大于600mm的带材,称为宽带材;宽度小于600mm的带材,称为窄带材。随着现代工业的日益发展,带材的宽度测量是现代工业生产中需要解决的重要问题,带材生产过程中的自动化程度不断提高,带材生产中带材宽度的测量,以便提高带材的成材率,稳定产品质量。在基于机器视觉的非接触测量技术中,比较成熟的应用方案是采用单线阵CCD,原理是光源发出平行的可见光,照向CCD,带材在CCD与光源之间,一部分光源因受到带材边 缘的遮挡而未能到达传感器,而其余部分光线就被CCD接收。这样,CCD上图像信息的变化,经过后续信号处理电路,C⑶上采集的图像信息就可以准确地反应出带材边缘的位置。然而,此方案不能克服带材的振动对测量的影响。也有采用双CCD相机的测量方法,在带材的两个边缘各安装一个CCD相机,通过标定好的测量系统,计算各边缘在对应的CCD相机中的相对位置变化,实现宽度测量,此方案前期标定过程较烦琐,也不能克服带材的振动对测量的影响。因此,在高速生产线中存在受振动干扰的弊端,已成为制约带材生产相关行业发展的瓶颈。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于双线阵CCD的带材宽度测量方法,与现有方法相t匕,在测量高速生产线上带材宽度时不受振动干扰,测量精度高。本专利技术的另一目的是提供一种基于双线阵CCD的带材宽度测量系统,结构简单,测量精度高。本专利技术所采用的技术方案是,一种基于双线阵CCD的带材宽度测量方法,其特征在于,具体步骤如下步骤I、在待测量带材的下方设置直线型光源,在待测量带材的上方设置相间隔的左侧CXD检测传感器和右侧CXD检测传感器,左侧CXD检测传感器和右侧CXD检测传感器的连线与带材和光源均相平行;其中,左侧CCD检测传感器光学中心为C1,右侧CCD检测传感器光学中心为C2,C1和C2的间距为b,左侧CXD检测传感器和右侧CXD检测传感器的成像焦距均为f,以C1和C2的连线为X轴方向,以左侧CXD检测传感器的光轴为Y轴方向,建立平面直角坐标系;步骤2、通过左侧C⑶检测传感器和右侧C⑶检测传感器分别获得带材在光源照射下的两个成像平面信息,计算带材左端点P点在上述两个成像平面中Y轴坐标的位置差异,将该位置差异定义为P点的视差S1,计算P点在Y轴上的坐标本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双线阵CCD的带材宽度测量方法,其特征在于,具体步骤如下 步骤I、在待测量带材(2 )的下方设置直线型光源(I ),在待测量带材(2 )的上方设置相间隔的左侧CXD检测传感器(3)和右侧CXD检测传感器(8),所述左侧CXD检测传感器(3)和右侧CXD检测传感器(8)的连线与带材(2)和光源(I)均相平行;其中,所述左侧C⑶检测传感器(3)光学中心为C1,所述右侧CXD检测传感器(8)光学中心为C2A1和C2的间距为b,所述左侧CXD检测传感器(3)和右侧CXD检测传感器(8)的成像焦距均为f,以C1和C2的连线为X轴方向,以左侧CCD检测传感器(3)的光轴为Y轴方向,建立平面直角坐标系;步骤2、通过左侧CXD检测传感器(3)和右侧CXD检测传感器(8)分别获得带材(2)在光源(I)照射下的两个成像平面信息, 计算带材(2)左端点P点在上述两个成像平面中Y轴坐标的位置差异,将该位置差异定义为P点的视差S1,计算P点在Y轴上的坐标yi vi=^, .Vi 计算带材(2)右端点Q点在上述两个成像平面中Y轴坐标的位置差异,将该位置差异定义为Q点的视差s2,计算Q点在Y轴上的坐标y2 = Si 步骤3、根据几何特性,分别计算P点在X轴上的坐标X1以及Q点在X轴上的坐标X2 ; 步骤4、计算带材(2)的宽度W : W-vO'-!,) -ix2-xif。2.按照权利要求I所述的基于双线阵CCD的带材宽度测量系统,其特征在于,步骤 j *3中,P点在X轴上的坐标X1以及Q点在X轴上的坐标X2的具体计算方法为xi z=±Y~yX2,其中,I1为P点在左侧CXD检测传感器(3)形成的成像平面...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨延西张伟刚
申请(专利权)人:西安理工大学
类型:发明
国别省市:

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