多目視覺反饋的快速完全分鋼系統(tǒng)研究.pdf

1、計算機視覺系統(tǒng)用于工業(yè)生產線的難點是系統(tǒng)要達到的實時性、精準性和魯棒性。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)境和復雜工況下的由多個攝像頭構成計算機視覺系統(tǒng)。系統(tǒng)通過分析多個攝像頭連續(xù)采集的螺紋鋼在傳送鏈床上的分布圖像，控制多個分鋼機構協(xié)調動作，實現十幾米的螺紋鋼的自動分離。主要內容有：
　　 系統(tǒng)設計。分析了已有的計數和端頭分鋼系統(tǒng)，確定了在棒材一端已經分離的初始狀態(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，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)域檢測等。根據工作面圖像的特點，采用用平滑度和平滑方向可調的序貫快速濾波算法濾掉垂直邊緣噪聲和其他噪聲；提出了一種結合圖像邊緣特征來進行二值化的方法。在現場環(huán)境光強度有較大變化、各處目標的灰度值存在較大差異的情況下，仍然能夠快速準確的目標檢測；提出了基于先驗知識的分鋼開口邊

3、界檢測流程。即根據分鋼楔已有的動作，推斷需要檢測區(qū)域的中心線，從中心線向兩側檢測開口區(qū)域邊界點集合，然后利用霍夫變換擬合出最能表征這些點集的直線方程。該方法魯棒性好，適合于噪聲較大、邊界點不連續(xù)的情況，而且滿足系統(tǒng)的實時性要求。
　　 多分鋼動作決策。在分段檢測的多目視覺的框架下，提出了多分鋼楔全局優(yōu)化的技術路線，在整個分離過程中盡可能少地使用分鋼楔，提高效率。
　　 設計并實現完全分鋼仿真平臺，在實驗室完成了基本程序的