铸坯图像精确定位装置和定位方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 104112140 A (43)申请公布日 2014.10.22 CN 104112140 A (21)申请号 201310138993.4 (22)申请日 2013.04.19 G06K 9/62(2006.01) (71)申请人 宝山钢铁股份有限公司 地址 201900 上海市宝山区富锦路 885 号 (72)发明人 方志宏 夏勇 傅正权 (74)专利代理机构 上海集信知识产权代理有限 公司 31254 代理人 周成 肖祎 (54) 发明名称 铸坯图像精确定位装置和定位方法 (57) 摘要 本发明是一种铸坯图像的精确定位装置和定 位方法， 装置包括图像处理计算机、。

2、 工业相机和相 机控制器模块， 还包括图像定位模块、 铸坯位置计 算模块、 光电管和速度传感器， 相机控制器模块按 照一定的时序产生相机采集图像的控制信号 ； 所 述铸坯位置计算模块， 对铸坯位置进行积分计算， 光电管检测铸坯的头部与尾部， 速度传感器检测 铸坯速度， 铸坯位置计算模块根据光电管检测的 铸坯头部确定铸坯图像的零点， 根据速度传感器 检测到的铸坯速度， 以计算出每个时刻铸坯的位 置 ； 图像定位模块记录每个相机触发时刻的铸坯 位置， 依次排序， 并且传送给主计算机。本发明可 实现铸坯图像中缺陷的精确定位， 并能智能判断 图像拼接衔接后的准确性。 (51)Int.Cl. 权利要求书。

3、 2 页 说明书 6 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书6页 附图5页 (10)申请公布号 CN 104112140 A CN 104112140 A 1/2 页 2 1. 一种铸坯图像的精确定位装置， 包括图像采集处理系统和相机控制器模块， 所述图 像采集处理系统包括图像处理计算机和与所述图像处理计算机相连接的工业相机 ： 其特征 在于， 还包括图像定位模块、 铸坯位置计算模块和信号检测装置， 所述信号检测装置包括光 电管和速度传感器 ； 其中， 所述相机控制器模块， 与所述图像处理计算机和所述工业相机相 连接， 以按照一定的。

4、时序产生相机采集图像的控制信号， 以使相机按照要求正常工作 ； 所述 铸坯位置计算模块， 与所述光电管和速度传感器相连接， 用于对铸坯位置进行积分计算， 所 述光电管检测铸坯的头部与尾部， 速度传感器用于检测铸坯速度， 所述铸坯位置计算模块 根据光电管检测的铸坯头部确定铸坯图像的零点， 根据速度传感器检测到的铸坯速度， 以 计算出每个时刻铸坯的位置 ； 所述图像定位模块与所述的图像处理计算机、 相机控制器模 块、 铸坯位置计算模块和光电管相连接， 以记录每个相机触发时刻的铸坯位置， 依次排序， 并且传送给主计算机。 2. 根据权利要求 1 所述的铸坯图像的精确定位装置， 其特征在于， 所述速度。

5、传感器是 光电编码器。 3. 根据权利要求 1 所述的铸坯图像的精确定位装置， 其特征在于， 所述速度传感器是 磁编码器。 4. 根据权利要求 1 所述的铸坯图像的精确定位装置， 其特征在于， 所述铸坯位置计算 模块， 含有铸坯速度脉冲光电隔离、 脉冲计数器、 I/O 光电隔离、 MCU 控制器及实时通讯接 口。 5. 根据权利要求 1 所述的铸坯图像的精确定位装置， 其特征在于， 所述图像定位模块 包含有实时通讯接口、 I/O 光电隔离、 MCU 控制器及接主控计算机的通讯接口。 6. 根据权利要求 1 所述的铸坯图像的精确定位装置， 其特征在于， 所述铸坯定位模块 与铸坯位置计算模块整合一。

6、体。 7. 根据权利要求 1 所述的铸坯图像的精确定位装置， 其特征在于， 所述铸坯位置计算 模块、 图像定位模块和相机控制器模块整合一体。 8. 一种铸坯图像的精确定位方法， 其特征在于， 通过铸坯图像的精确定位装置实施， 所 述铸坯图像的精确定位装置， 包括图像采集处理系统、 相机控制器模块、 图像定位模块、 铸 坯位置计算模块和信号检测装置， 所述图像采集处理系统包括图像处理计算机和与所述图 像处理计算机相连接的工业相机， 所述信号检测装置包括光电管和速度传感器 ； 所述方法 包括 ： 由相机控制器模块产生控制信号， 传输给工业相机以触发相机采集图像 ； 通过工业相机采集图像 ； 在图像。

7、处理计算机的总体控制下， 将相机所获得图像传递给图像处理计算机 ； 根据光电传感器和速度传感器信号， 铸坯位置计算模块通过积分方法计算当前铸坯的 准确位置 ； 在相机采集图像的时刻， 图像定位模块接受到采集控制信号， 立即记录当时的铸坯位 置， 并按顺序排放 ； 图像定位模块将位置信息传送给图像处理计算机 ； 由图像处理计算机根据每块铸坯的图片次序， 与获得的铸坯位置信息进行对应， 确定 每张图像的铸坯位置。 权 利 要 求 书 CN 104112140 A 2 2/2 页 3 9. 根据权利要求 8 所述的铸坯图像的精确定位方法， 其特征在于， 铸坯位置计算过程 时序包括 ： 记录相机控制信。

8、号在每幅图像触发时刻的铸坯精确位置， 并传送给计算机 ； 通过计算机图像处理程序分析铸坯图像， 用图像识别法检测出铸坯头部， 以确定铸坯 第 1 幅图像 ； 由定位装置获得每幅铸坯图像的精确位置， 并经过排序归位， 以获得每幅图像的精确 位置 ； 根据图像中铸坯尾部位置， 与定位装置的尾部定位信息进行比对， 实现自诊断， 判断是 否有定位错误， 以实现铸坯图像中缺陷的精确定位并智能判断图像拼接衔接后的准确性。 10. 根据权利要求 8 所述的铸坯图像的精确定位方法， 其特征在于， 图像定位解析过程 包括 ： 图像处理计算机从图像定位模块中读取各个单元里面的铸坯位置， 形成一个位置序 列 ； 图。

9、像处理计算机读取的铸坯位置单元中， 每个存储单元的铸坯具体位置 , 同时对获取 的铸坯图像进行头部识别， 当检测到图像中有铸坯头部时， 即与存储位置0的第1个铸坯位 置信息进行匹配 ； 如果铸坯速度比较慢， 在多幅图像中能够检测到铸坯头部， 那么根据图像 中铸坯头部位置， 与铸坯定位存储器中第 1 个存储位置相比， 如果 2 个值相同， 那么这幅图 像就是第 1 幅图像， 其余的铸坯图像依次与铸坯定位存储器中各个铸坯位置对应。 权 利 要 求 书 CN 104112140 A 3 1/6 页 4 铸坯图像精确定位装置和定位方法 技术领域 0001 本发明涉及一种图像检测装置和检测方法， 具体说。

10、涉及一种图像定位装置和定位 方法。 背景技术 0002 在铸坯图像表面质量检测系统中， 铸坯图像的位置是非常重要的参数， 用于确定 每幅图像中缺陷的精确位置， 以方便铸坯质量管理， 并为后续的高效火焰清理提供精确的 位置信息。但铸坯是单块独立的物流， 精确定位比连续约束的钢卷困难。 0003 现代的高性能工业相机， 大多采用以太网等数字接口， 传输时序不确定。 对于面阵 相机和定时触发的线阵相机， 一幅图像从触发开始采集， 采集完毕后进入相机内部存储器， 然后通过千兆网络、 USB 或者 FireWare 等数字传输方式传送到图像处理计算机， 操作系统 获得完整的图像信息后， 最后传送给图像应。

11、用程序。 整个过程需要比较长的时间， 而且传送 延时很不确定。由于是单块独立物流， 图像处理应用软件无法确定当前获取图像的确切采 集时刻， 也无法根据铸坯的运动速度确认铸坯的位置 ； 而且铸坯速度经常变化， 最终无法满 足铸坯图像表面质量检测装置的性能需要。 采集的单张图像不能无缝衔接成一块铸坯完整 的图像， 需要有一定的冗余， 这样拼接的图像无法准确地铸坯长度内定位。 0004 目前的铸坯图像辅助检测系统是利用工业相机实现定时采集， 连续自动顺序存 储， 待存储了一定的图像后便自动停止， 然后按照等速度、 定间距确定图像的位置。但生产 中速度不是恒定的， 因此这与实际情况相差较远， 铸坯速度。

12、发生变化时， 根本无法正确判断 每幅铸坯图像的位置。 0005 在 发 明 名 称 为 “连 铸 热 板 坯 跟 踪 装 置”的 中 国 实 用 新 型 专 利 申 请 第 200820231801.9 号中揭示了一种连铸热板坯跟踪装置， 用于实心输送辊且进行外冷的辊道 进行热板坯的跟踪中 , 以减轻现场工作人员劳动强度 ； 但该跟踪装置不是用于铸坯图像与 铸坯位置之间的精确对应。 0006 在发明名称为 “铸坯位置检测器” 的中国发明专利申请第 200610047383.3 号中揭 示一种铸坯位置检测器， 用于钢厂连铸生产线铸坯位置检测 , 以解决钢厂连铸生产线高温 区物流跟踪问题 , 如对。

13、辊道铸坯前后、 左右或上下横移都可远程监控 , 精度高、 寿命长。但 是该铸坯位置检测器也无法解决铸坯图像与铸坯位置之间的精确对应。 0007 在 发 明 名 称 为 “用 于 相 位 移 光 罩 的 自 行 对 准 的 对 准 标 记 （Self-aligned alignment marks for phase-shifting masks） ” 的欧洲专利第 EP0709735A2 号中， 介绍了 一种在坯子上面标记一批标记， 以表征坯子物理位移的方法。 0008 在发明名称为 “用于空心混凝土板施工方法的发泡合成树脂嵌入体 （FOAMING SYNTHETIC RESIN EMBEDD。

14、ED BODY USED FOR HOLLOW CONCRETE SLAB CONSTRUCTION METHOD） ” 的日本专利申请第 JP2006322136A 号中介绍一种在同一块坯子内部的空洞与坯 子本体之间的定位方法， 并不是坯子运动过程中， 不同时刻的图像与坯子之间的定位关系。 0009 上述方法都不是在工业生产环境中， 利用相机采集触发信号精确定位铸坯图像中 说 明 书 CN 104112140 A 4 2/6 页 5 铸坯的精确位置的技术。目前的铸坯图像检测系统， 特别是以太网等数字接口工业面阵相 机组成的系统中， 由于图像处理软件即图像处理应用程序无法确认每幅图像的触发时刻。

15、， 即传输时序不确定， 就无法通过相机图像确定每幅图像位置 , 确认当时铸坯位置。 发明内容 0010 本发明的目的是提供一种铸坯图像的精确定位装置和定位方法， 可仅仅依靠时序 关系精确判定铸坯图像位置， 以实现铸坯图像中缺陷的精确定位， 并能智能判断图像拼接 衔接后的准确性。 0011 根据本发明一方面提供一种铸坯图像的精确定位装置， 包括图像采集处理系统和 相机控制器模块， 所述图像采集处理系统包括图像处理计算机和与所述图像处理计算机相 连接的工业相机 ： 其特点是还包括图像定位模块、 铸坯位置计算模块和信号检测装置， 所述 信号检测装置包括光电管和速度传感器 ； 其中， 所述相机控制器模。

16、块， 与所述图像处理计算 机和所述工业相机相连接， 以按照一定的时序产生相机采集图像的控制信号， 以使相机按 照要求正常工作 ； 所述铸坯位置计算模块， 与所述光电管和速度传感器相连接， 用于对铸坯 位置进行积分计算， 所述光电管检测铸坯的头部与尾部， 速度传感器用于检测铸坯速度， 所 述铸坯位置计算模块根据光电管检测的铸坯头部确定铸坯图像的零点位置， 根据速度传感 器检测到的铸坯速度， 计算出每个时刻铸坯的位置 ； 所述图像定位模块与所述的图像处理 计算机、 相机控制器模块、 铸坯位置计算模块和光电管相连接， 以记录每个相机触发时刻的 铸坯位置， 依次排序， 并且传送给主计算机。 0012 。

17、所述速度传感器是光电编码器或磁编码器。 0013 所述铸坯位置计算模块， 含有铸坯速度脉冲光电隔离、 脉冲计数器、 I/O 光电隔离、 MCU 控制器及实时通讯接口。 0014 所述图像定位模块包含有实时通讯接口、 I/O 光电隔离、 MCU 控制器及接主控计算 机的通讯接口。 0015 所述铸坯定位模块与铸坯位置计算模块整合一体。 0016 所述铸坯位置计算模块、 图像定位模块和相机控制器模块整合一体。 0017 根据本发明另一方面提供一种铸坯图像的精确定位方法， 其特点是通过铸坯图像 的精确定位装置实施， 所述铸坯图像的精确定位装置， 包括图像采集处理系统、 相机控制器 模块、 图像定位模。

18、块、 铸坯位置计算模块和信号检测装置， 所述图像采集处理系统包括图像 处理计算机和与所述图像处理计算机相连接的工业相机， 所述信号检测装置包括光电管和 速度传感器 ； 所述方法包括 ： 0018 由相机控制器模块产生控制信号， 传输给工业相机以触发相机采集图像 ； 0019 通过工业相机采集图像 ； 0020 在主控计算机的总体控制下， 将相机所获得图像传递给图像处理计算机 ； 0021 根据光电传感器和速度传感器信号， 铸坯位置计算模块通过积分方法计算当前铸 坯的准确位置 ； 0022 在相机采集图像的时刻， 图像定位模块接受到采集控制信号， 立即记录当时的铸 坯位置， 并按顺序排放 ； 0。

19、023 将位置信息传送给图像处理计算机 ； 说 明 书 CN 104112140 A 5 3/6 页 6 0024 由图像处理计算机根据每块铸坯的图片次序， 与获得的铸坯位置信息进行对应， 确定每张图像的位置。 0025 铸坯位置计算过程时序包括 ： 0026 记录相机控制信号在每幅图像触发时刻的铸坯精确位置， 并传送给计算机 ； 0027 通过计算机图像处理程序分析铸坯图像， 用图像识别法检测出铸坯头部， 以确定 铸坯第 1 幅图像 ； 0028 由定位装置获得每幅铸坯图像的精确位置， 并经过排序归位， 以获得每幅图像的 精确位置 ； 以及 0029 根据图像中铸坯尾部位置， 与定位装置的尾。

20、部定位信息进行比对， 实现自诊断， 判 断是否有定位错误， 以实现铸坯图像中缺陷的精确定位并智能判断图像拼接衔接后的准确 性。 0030 图像定位解析过程包括 ： 0031 图像处理计算机从图像定位模块中读取各个单元里面的铸坯位置， 形成一个位置 序列 ； 0032 图像处理计算机读取的铸坯位置单元中， 每个存储单元的铸坯具体位置 , 同时对 获取的铸坯图像进行头部识别， 当检测到图像中有铸坯头部时， 即与存储位置0的第1个铸 坯位置信息进行匹配 ； 如果铸坯速度比较慢， 在多幅图像中能够检测到铸坯头部， 那么根据 图像中铸坯头部位置， 与铸坯定位存储器中第 1 个存储位置相比， 如果 2 个。

21、值相同， 那么这 幅图像就是第 1 幅图像， 其余的铸坯图像依次与铸坯定位存储器中各个铸坯位置对应。 0033 本发明的有益效果是 ： 铸坯位置计算模块精确计算铸坯的准确位置， 通过铸坯定 位模块获取每张铸坯图像的铸坯位置， 图像处理计算机获得图铸坯像的位置序列， 并且通 过铸坯第 1 张头部图像， 将位置序列与铸坯图像序列对应起来， 最终实现面阵铸坯图像与 铸坯实物之间的位置精确对应关系， 从而实现每张铸坯表面图像都有精确的实际铸坯位置 数据。本发明的精确判定铸坯图像位置的装置通过铸坯位置计算过程时序和图像定位解 析可锁定每幅图像触发时刻的铸坯位置信息， 并把位置信息通过通信， 传输给图像处。

22、理软 件， 由图像处理软件将位置信息与每幅图像进行对应， 从而获得每幅图像的位置信息。 因此 本发明仅仅依靠时序关系， 确定坯子的位移关系， 无需在铸坯表面做任何标记 ； 本发明结合 了铸坯精准位置计算与稳定的定位对每张面阵图像进行排序与衔接， 组成无缝连接的整张 铸坯表面图像， 对应了铸坯表面实物缺陷位置， 由于可提供铸坯图像位置的精确参数， 可定 每幅图像中缺陷的精确位置， 方便铸坯质量管理， 为后续的高效火焰清理提供精确位置信 息。本发明的方法通过稳定的光电管信号与精确的马达编码器信号组合， 综合判断铸坯位 置计算连铸运行过程的时序， 三者的有机结合达到了稳定、 精确、 严密并能智能判定。

23、对应的 准确性， 达到了连铸单块物流跟踪的连铸生产现场的实际效果， 实现零星单块物流与获取 的单张面阵图像与实物铸坯之间位置的有序高效对应， 实现了铸坯图像中缺陷的精确定位 功能， 为铸坯表面质量的后续精确跟踪、 板带钢板制造的一贯制管理、 与缺陷的自动机清提 供准确的定位信息。 附图说明 0034 图 1 是本发明一个实施例的铸坯图像精确定位装置的结构布置示意图 ； 说 明 书 CN 104112140 A 6 4/6 页 7 0035 图 2 是本发明一个实施例的铸坯图像精确定位方法中铸坯位置计算过程的时序 示意图 ； 0036 图 3 是本发明的铸坯图像精确定位装置和方法中铸坯位置与铸坯。

24、图像的对应原 理示意图 ； 0037 图 4 是本发明的铸坯图像精确定位装置和方法中位置计算单元原理示意图 ； 0038 图 5 是本发明的铸坯图像精确定位装置和方法中铸坯定位单元原理示意图 ； 0039 图 6 是本发明的铸坯图像精确定位装置和方法中铸坯定位与位置计算单元整合 示意图 ； 0040 图 7 是铸坯运动距离过长示意图。 具体实施方式 0041 为让本发明的上述目的、 特征和优点能更明显易懂， 以下结合附图对本发明的具 体实施方式作详细说明。 首先需要说明的是， 本发明并不限于下述具体实施方式， 本领域的 技术人员应该从下述实施方式所体现的精神来理解本发明， 各技术术语可以基于本。

25、发明的 精神实质来作最宽泛的理解。图中相同或相似的构件采用相同的附图标记表示。 0042 图 1 是本发明一个实施例的铸坯图像精确定位装置的结构布置示意图， 如图所 示， 该铸坯图像精确定位装置， 包括 ： 常规的图像处理计算机 1、 工业相机 2、 相机控制器模 块 3， 以及图像定位模块 7 和铸坯位置计算模块 6、 光电管 4 和速度传感器 5。其中， 图像处 理计算机 1 和工业相机 2 组成图像采集处理系统， 光电管 4 和速度传感器 5 组成信号检测 装置 ； 工业相机 2 与图像处理计算机 1 相连接 ； 相机控制器模块 3， 与图像处理计算机 1 和 所述工业相机 2 相连接，。

26、 以按照一定的时序产生相机采集图像的控制信号， 以使相机按照 要求正常工作 ； 铸坯位置计算模块 6， 与光电管 4 和速度传感器 5 相连接， 用于对铸坯位置 进行积分计算， 光电管检测铸坯的头部与尾部， 速度传感器用于检测铸坯速度， 铸坯位置计 算模块根据光电管检测的铸坯头部确定铸坯图像的零点， 根据速度传感器检测到的铸坯速 度， 计算出每个时刻铸坯的位置 ； 图像定位模块 7 与图像处理计算机 1、 相机控制器模块 3、 铸坯位置计算模块 6 和光电管 4 相连接， 以记录每个相机触发时刻的铸坯位置， 依次排序， 并且传送给主控计算机 （未图示） 。速度传感器 5 通常是光电或磁编码器。。

27、 0043 现结合图 1 至图 7 详细说明本发明一个实施例的一种铸坯图像的精确定位方法， 该方法通过上述铸坯图像的精确定位装置实施并包括以下步骤 ： 0044 由相机控制器模块 3 产生控制信号或触发信号， 并传输给工业相机 2 以触发相机 采集图像 ； 0045 通过工业相机 2 采集图像 ； 0046 在主控计算机 （未图示） 的总体控制下， 将相机 2 所获得图像信号传递给图像处理 计算机 1 ； 0047 根据光电传感器 4 和速度传感器 5 所检测到的信号， 铸坯位置计算模块 6 通过积 分方法计算当前铸坯的准确位置 ； 0048 在相机2采集图像的时刻， 图像定位模块3接受到采集。

28、控制信号或触发信号后， 立 即记录当时的铸坯位置， 并按顺序排放 ； 0049 将位置信息传送给图像处理计算机 1 ； 说 明 书 CN 104112140 A 7 5/6 页 8 0050 由图像处理计算机 1 根据每块铸坯的图片次序， 与获得的铸坯位置信息进行对 应， 确定每张图像的位置。 0051 所述控制信号或触发信号可以在工业相机 2 采集图像的时候， 由相机 2 产生。 0052 铸坯位置计算过程时序， 如图 2 所示， 包括 ： 0053 1.铸坯头部时刻清零。 铸坯头部到达光电管的t0时刻， 光电管出现从通光到遮光 的跳变， 表明一块新的铸坯进入检测位置。此时对铸坯位置计算模块。

29、 6（位置积分器） 铸坯 位置清零， 图像定位模块 7 中位置存储单元清零， 位置指针从 0 开始。 0054 2. 遮光状态的铸坯位置计算。在遮光状态下， 铸坯通过光电管 4， 此时的铸坯位置 计算模块或单元 6， 根据铸坯速度信号进行积分， 得到每个时刻的铸坯位置。 0055 3.通光状态的铸坯位置计算。 当铸坯尾部到达光电管4时， 光电管转为通光状态， 在通光状态下， 铸坯已经通过了光电管 4， 但依然在辊道上， 此时的铸坯位置计算模块或单 元 6， 继续根据铸坯速度信号进行积分， 得到每个时刻的铸坯位置。当铸坯位置超过辊道长 度时， 说明铸坯开始离开了检测辊道， 辊道处在空转状态。 0。

30、056 4. 图像定位模块 7 记录铸坯位置。当相机 2 采集图像时， 相机控制器模块 3 或者 相机2本身会产生触发脉冲控制信号， 图像定位模块7在接收到该控制信号的时刻， 立即从 铸坯位置计算模块 6 读取此刻的铸坯位置， 并顺序存入内部的存储单元中。存储完毕后， 位 置指针加 1， 指向下一个位置。 0057 铸坯图像位置的解析计算过程， 如图 3 所示， 包括 ： 0058 1.读取铸坯位置序列。 图像处理计算机1从图像定位模块7中读取各个单元里面 的铸坯位置， 形成一个位置序列。 0059 2. 解析铸坯位置。图像处理计算机 1 读取的铸坯位置单元中， 每个存储单元的铸 坯具体位置。。

31、 同时对获取的铸坯图像进行头部识别， 当检测到图像中有铸坯头部时， 即与存 储位置 0 的第 1 个铸坯位置信息进行匹配。如果铸坯速度比较慢， 在多幅图像中能够检测 到铸坯头部， 那么根据图像中铸坯头部位置， 与铸坯定位存储器中第 1 个存储位置相比， 如 果2个值相同， 那么这幅图像就是第1幅图像， 其余的铸坯图像依次与铸坯定位存储器中各 个铸坯位置对应。 0060 3. 铸坯数据库。图像处理计算机 1 将铸坯图像以图片文件的形式存入到文件夹 中 ； 铸坯位置信息、 铸坯图像文件名以及铸坯物流信息存放到数据库中， 以方便数据检索管 理。 图像处理检测得到的铸坯缺陷， 或者人工检查发现的铸坯缺。

32、陷， 可以根据解析出来的位 置进行对应。 0061 本发明中包含的 3 个电控模块， 铸坯位置计算模块， 图像定位模块， 相机控制器模 块。铸坯位置计算模块可以是现场已有控制系统的 PLC、 控制器等的测长功能模块， 也可以 是专门的模块。相机控制器， 一般为图像系统原配模块。 0062 铸坯位置计算模块， 如图 4 所示， 用于对铸坯位置进行积分计算， 通常包含有铸坯 速度脉冲光电隔离、 脉冲计数器、 I/O 光电隔离、 MCU 控制器及实时通讯接口。 0063 图像定位模块， 如图 5 所示。用于获取每幅图像的铸坯位置， 并排序， 通常包含有 实时通讯接口、 I/O 光电隔离、 MCU 控。

33、制器及接主控计算机的通讯接口。 0064 相机控制器模块， 用于按照一定的时序产生相机采集图像的控制信号， 通常由相 机控制器模块发出该控制信号， 也可以由相机发出。 说 明 书 CN 104112140 A 8 6/6 页 9 0065 所述的 3 个模块可以互相分离， 也可以根据需要整合在一起。当整合在一起时， 功 能相同的部分可以简化。图 6 为铸坯定位单元与铸坯位置计算单元整合在一起的情形。 0066 异常情形的处理 ： 0067 1.铸坯速度积分过长。 当一块铸坯通过辊道后， 辊道继续转动， 铸坯累积运动距离 过长， 铸坯可能已经离开了辊道。当铸坯位置大于辊道长度 + 铸坯长度之和时。

34、， 说明铸坯完 全离开了辊道， 铸坯位置为无效。图 7 示出铸坯运动距离过长的情况。 0068 2. 传感器校准。当铸坯通过光电管时， 会产生遮光现象， 显然从遮光到通光， 铸坯 运动的距离应当等于铸坯的长度， 如果不一致， 则说明传感器或系统故障。 0069 通过本发明的方法， 铸坯位置计算模块 6 精确计算铸坯的准确位置， 通过图像定 位模块7获取每张铸坯图像的铸坯位置， 图像处理计算机1获得图铸坯像的位置序列， 并且 通过铸坯第 1 张头部图像， 将位置序列与铸坯图像序列对应起来， 最终实现面阵铸坯图像 与铸坯实物之间的位置精确对应关系， 从而实现， 每张铸坯表面图像都有精确的实际铸坯 。

35、位置数据。 0070 通过本发明的装置和方法， 锁定了每幅面阵图像触发时刻的铸坯位置信息， 并把 这些位置信息通过通信， 传输给图像处理软件， 由图像处理软件将位置信息与每幅图像进 行对应， 从而获得每幅图像的位置信息。用图像识别法检测出铸坯头部， 确定铸坯第 1 幅图 像， 再利用获得的每幅铸坯图像的精确位置， 经过对应排序归位， 就可以获得每幅图像的精 确位置。最后根据图像的铸坯尾部位置， 与定位装置的尾部定位信息进行比对， 实现自诊 断， 判断是否有定位错误。 0071 综上所述， 本发明的方法， 结合了铸坯精准位置计算与稳定的定位对每张面阵图 像进行排序与衔接， 组成无缝连接的整张铸坯。

36、表面图像， 对应了铸坯表面实物缺陷位置。 本 发明的方法通过稳定的光电管信号与精确的马达编码器信号组合， 综合判断铸坯位置计算 连铸运行过程的时序， 三者的有机结合达到了稳定、 精确、 严密并能智能判定对应的准确 性， 达到了连铸单块物流跟踪的连铸生产现场的实际效果， 实现零星单块物流与获取的单 张面阵图像与实物铸坯之间位置的有序高效对应， 实现了铸坯图像中缺陷的精确定位功 能。 为铸坯表面质量的后续精确跟踪、 板带钢板制造的一贯制管理、 与缺陷的自动机清提供 准确的定位信息。 0072 应理解， 在阅读了本发明的上述讲授内容之后， 本领域技术人员可以对本发明作 各种改动或修改， 这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。 说 明 书 CN 104112140 A 9 1/5 页 10 图 1 说 明 书 附 图 CN 104112140 A 10 2/5 页 11 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 104112140 A 11 3/5 页 12 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 104112140 A 12 4/5 页 13 图 6 说 明 书 附 图 CN 104112140 A 13 5/5 页 14 图 7 说 明 书 附 图 CN 104112140 A 14 。