JPS6322521B2 - - Google Patents
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- JPS6322521B2 JPS6322521B2 JP56174230A JP17423081A JPS6322521B2 JP S6322521 B2 JPS6322521 B2 JP S6322521B2 JP 56174230 A JP56174230 A JP 56174230A JP 17423081 A JP17423081 A JP 17423081A JP S6322521 B2 JPS6322521 B2 JP S6322521B2
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- image sensor
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- steel plate
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2263/00—Shape of product
- B21B2263/20—End shape; fish tail; tongue
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、形状測定方法に係り、特に、一次元
イメージセンサを用いて熱間圧延鋼板の平面形状
を検出する際に用いるに好適な、光源と受光器の
間に被測定物体を配置し、バツクライトをあてた
被測定物体の影像を受光器で検出することによ
り、被測定物体の形状を測定するようにした形状
測定方法の改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a shape measuring method, and particularly to a method for measuring a shape between a light source and a light receiver, which is suitable for use when detecting the planar shape of a hot rolled steel plate using a one-dimensional image sensor. The present invention relates to an improvement in a shape measuring method in which the shape of an object to be measured is measured by arranging the object to be measured and using a light receiver to detect an image of the object to be measured with a backlight.
熱間圧延工程で圧延された鋼板の幅形状を管理
することは、極めて重要なことであり、従つて従
来から、光源と一次元イメージセンサの間に熱間
圧延鋼板を配置し、バツクライトをあてた鋼板の
影像を一次元イメージセンサで検出することによ
り、鋼板の平面形状を測定するようにした形状測
定方法が行われている。 It is extremely important to control the width and shape of the steel plate rolled in the hot rolling process. Therefore, traditionally, the hot rolled steel plate is placed between a light source and a one-dimensional image sensor, and a backlight is applied to it. A shape measuring method has been used in which the planar shape of a steel plate is measured by detecting an image of the steel plate with a one-dimensional image sensor.
このような形状測定方法によれば、受光出力を
鋼板搬送方向に配列することにより、鋼板先後端
部の平面形状を非接触で測定することができるも
のであるが、従来は、光源のランプ切れ、汚損等
によるバツクライト光量レベル低下があると、鋼
板の影像の受光信号のＳ／Ｎ比が低下し、鋼板の
影像を精度良く検出することができなくなつて、
鋼板の形状を誤つて認識する恐れがあつた。尚、
鋼板を光源と一次元イメージセンサの間に配置す
る前のバツクライト受光信号の平均値を、バツク
ライト光量レベルとして、該バツクライト光量レ
ベルの大きさによりバツクライト異常を検出する
ことも考えられるが、光源の局部的な異常に起因
するバツクライト異常を検出することはできなか
つた。 According to such a shape measurement method, by arranging the received light output in the steel sheet conveyance direction, the planar shape of the front and rear ends of the steel sheet can be measured without contact. If the backlight light intensity level decreases due to contamination or the like, the S/N ratio of the light reception signal of the image of the steel plate will decrease, making it impossible to accurately detect the image of the steel plate.
There was a risk of misrecognizing the shape of the steel plate. still,
It is conceivable to use the average value of the backlight reception signals before placing the steel plate between the light source and the one-dimensional image sensor as the backlight light intensity level, and to detect backlight abnormalities based on the magnitude of the backlight light intensity level. It was not possible to detect backlight abnormalities caused by such abnormalities.
又、従来は、受光器における受光信号を２値化
するためのスライスレベルを適確に設定する方法
が提案されていなかつた。 Further, conventionally, no method has been proposed for appropriately setting the slice level for binarizing the light reception signal in the light receiver.
本発明は、前記従来の欠点を解消するべくなさ
れたもので、共通のバツクライト光量レベルに基
づいて、バツクライト異常を適確に検出し、バツ
クライト光量低下による形状誤検出を防止すると
共に、受光信号を２値化するためのスライスレベ
ルを適切に設定して、形状測定の信頼性を向上す
ることができる形状測定方法を提供することを目
的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional drawbacks, and is capable of accurately detecting a backlight abnormality based on a common backlight light intensity level, preventing erroneous shape detection due to a decrease in backlight light intensity, and detecting a received light signal. It is an object of the present invention to provide a shape measurement method that can appropriately set a slice level for binarization and improve the reliability of shape measurement.
本発明は、棒状光源と一次元イメージセンサの
間に被測定物体を進入させ、棒状光源によりバツ
クライトをあてた被測定物体の影像を一次元イメ
ージセンサで検出することにより、被測定物体の
投影形状を測定するようにした形状測定方法にお
いて、被測定物体を棒状光源と一次元イメージセ
ンサの間に進入させる前の、前記一次元イメージ
センサにおけるバツクライト受光信号の局所的な
最低値を、バツクライト光量レベルVMとし、該
バツクライト光量レベルVMがアラームレベル以
下である場合に、バツクライト異常を検出すると
共に、前記バツクライト光量レベルVMと被測定
物体の発光量レベルVDに応じて、前記一次元イ
メージセンサ出力の受光信号を２値化するための
スライスレベルVEを、次式
VE＝（VM−VD）／ｘ＋VD
（ｘ＝1.5〜４）
により決定するようにして前記目的を達成したも
のである。 The present invention allows an object to be measured to enter between a rod-shaped light source and a one-dimensional image sensor, and detects an image of the object to be measured backlit by the rod-shaped light source with the one-dimensional image sensor. In the shape measuring method, the local minimum value of the backlight reception signal in the one-dimensional image sensor before the object to be measured enters between the rod-shaped light source and the one-dimensional image sensor is defined as the backlight light intensity level. V M , and when the backlight light intensity level V M is below the alarm level , a backlight abnormality is detected, and the one- dimensional image is The above objective is achieved by determining the slice level V E for binarizing the light reception signal of the sensor output by the following formula V E = (V M - V D )/x + V D (x = 1.5 to 4). This is what I did.
ここで、ｘは、1.5〜４の間の値で、スライス
レベルVEが、バツクライト光量レベルVMと被測
定物体の発光量レベルVDの間で、Ｓ／Ｎ比が最
も良くなる値となるように選定されている。 Here, x is a value between 1.5 and 4, and the slice level V E is the value at which the S/N ratio is the best between the backlight light intensity level V M and the light emission level V D of the object to be measured. It has been selected to be.
以下図面を参照して、本発明に係る形状測定方
法が採用された熱間圧延鋼板の形状認識装置の実
施例を詳細に説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a shape recognition apparatus for a hot rolled steel plate employing a shape measuring method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本実施例は、第１図に示すような、矢印Ａ方向
に進行する被測定物体、例えば熱間圧延鋼板１０
の下側に配置された、バツクライトを照射するた
めの棒状光源１２と、該棒状光源１２により照射
され、前記熱間圧延鋼板１０によりその一部が遮
られたバツクライトを受光して、熱間圧延鋼板１
０の影像に応じたアナログ受光信号を出力する一
次元CCDイメージセンサ１４を、外部から入力
されるスライスレベル信号に応じて、前記アナロ
グ受光信号を２値化してデジタル検出信号として
出力するCCDカメラコントローラ１６と、該
CCDカメラコントローラ１６にスライスレベル
信号を与えると共に、CCDカメラコントローラ
１６出力のデジタル検出信号を処理して、熱間圧
延鋼板の形状を認識するためのマイクロコンピユ
ータ１８とを備えた熱間圧延鋼板の形状認識装置
において、前記一次元CCDイメージセンサ１４
の入側に、熱間圧延鋼板１０の先端が到達したこ
とを検知するための熱塊検出器２０を設けると共
に、前記マイクロコンピユータ１８内で、前記熱
塊検出器２０の出力により熱間圧延鋼板１０が一
次元CCDイメージセンサ１４の入側に到達した
ことが検知された時に、その時のバツクライト受
光信号の局所的な最低値をバツクライト光量レベ
ルVMとし、該バツクライト光量レベルVMをアラ
ームレベルと比較して、バツクライト光量レベル
VMがアラームレベル以下である場合にバツクラ
イト異常として検出すると共に、前記バツクライ
ト光量レベルVMと熱間圧延鋼板１０の発光量レ
ベルVD（熱間圧延鋼板１０が赤熱していない場合
には零）に応じて、一次元CCDイメージセンサ
１４出力のアナログ受光信号を２値化するための
スライスレベルVEを前出(1)式により決定して、
前記CCDカメラコントローラ１６に出力するよ
うにしたものである。 In this embodiment, an object to be measured moving in the direction of arrow A, for example, a hot-rolled steel plate 10
A rod-shaped light source 12 for irradiating a backlight is arranged below the steel plate, and the backlight irradiated by the rod-shaped light source 12 and partially blocked by the hot-rolled steel plate 10 is received, and the hot-rolled steel plate is steel plate 1
A one-dimensional CCD image sensor 14 that outputs an analog light reception signal corresponding to an image of 0, and a CCD camera controller that binarizes the analog light reception signal and outputs it as a digital detection signal according to a slice level signal input from the outside. 16 and the corresponding
The shape of a hot-rolled steel plate is provided with a microcomputer 18 for giving a slice level signal to a CCD camera controller 16 and for processing a digital detection signal output from the CCD camera controller 16 to recognize the shape of the hot-rolled steel plate. In the recognition device, the one-dimensional CCD image sensor 14
A hot rolled steel plate 10 is provided with a hot lump detector 20 on the entry side of the hot rolled steel plate 10 to detect when the tip of the hot rolled steel plate 10 has arrived. 10 is detected to have reached the entrance side of the one-dimensional CCD image sensor 14, the local minimum value of the backlight light reception signal at that time is set as the backlight light amount level VM , and the backlight light amount level VM is set as the alarm level. Compare backlight light level
When V M is below the alarm level, it is detected as a backlight abnormality, and the backlight light intensity level V M and the luminescence level V D of the hot rolled steel plate 10 (zero if the hot rolled steel plate 10 is not red hot) are detected. ), the slice level V E for binarizing the analog light reception signal output from the one-dimensional CCD image sensor 14 is determined by the above equation (1),
The signal is output to the CCD camera controller 16.
前記一次元CCDイメージセンサ１４は、撮像
管を半導体化した固体撮像素子を一列直線に並べ
たもので、対象物を線としてとらえるようにされ
ている。 The one-dimensional CCD image sensor 14 is made by arranging solid-state imaging devices made of semiconductor image pickup tubes in a straight line, and is configured to capture an object as a line.
以下作用を説明する。まず、熱間圧延鋼板１０
が一次元CCDイメージセンサ１４の入側に到達
したことが熱塊検出器２０で検出された時点、即
ち、熱間圧延鋼板１０が棒状光源１２と一次元
CCDイメージセンサ１４の間に進入してくる前
の時点で、マイクロコンピユータ１８により、一
次元CCDイメージセンサ１４の受光信号をチエ
ツクする。具体的には、第２図Ａに示す如く、
CCDカメラコントローラ１６のスライスレベル
をミニマムスライスレベルVminから順次上げて
いき、バツクライト受光信号（実線Ｂ）と交わる
直前のスライスレベルを求めて、これをバツクラ
イト光量レベルVMとする。このバツクライト光
量レベルVMを、予め設定しているアラームレベ
ルVAと比較し、これが、第２図Ａに示す如く、
アラームレベルVAより高ければバツクライトは
正常と判定し、一方、バツクライト光量レベル
VMがアラームレベルVA以下である場合には、バ
ツクライト異常として検出する。即ち、例えば、
棒状光源１２のランプ切れ等による局所的な光量
低下が存在する場合には、バツクライト受光信号
が第２図Ｂに示す如くとなり、又、棒状光源１２
の表面の汚損等による部分的な光量低下がある場
合には、バツクライト受光信号が第２図Ｃに示す
如くとなるので、いずれにしても、バツクライト
光量レベルVMがアラームレベルVAを下回ること
となり、バツクライト異常を正確に検知して、バ
ツクライト異常による誤認識を防止することがで
きる。 The action will be explained below. First, hot rolled steel plate 10
When the hot-rolled steel plate 10 is detected to have reached the entrance side of the one-dimensional CCD image sensor 14 by the hot lump detector 20, that is, the hot-rolled steel plate 10 is one-dimensionally connected to the rod-shaped light source 12.
Before the light enters between the CCD image sensors 14, the microcomputer 18 checks the light reception signal of the one-dimensional CCD image sensor 14. Specifically, as shown in Figure 2A,
The slice level of the CCD camera controller 16 is gradually increased from the minimum slice level Vmin, and the slice level just before it intersects with the backlight reception signal (solid line B) is determined, and this is set as the backlight light amount level VM . This backlight light intensity level V M is compared with a preset alarm level V A , and as shown in FIG. 2A,
If the alarm level is higher than V A , the backlight is determined to be normal;
If V M is lower than the alarm level V A , it is detected as a backlight abnormality. That is, for example,
If there is a local decrease in light intensity due to a burnout of the lamp of the rod-shaped light source 12, the backlight reception signal becomes as shown in FIG. 2B, and the rod-shaped light source 12
If there is a partial decrease in light intensity due to dirt on the surface of Therefore, it is possible to accurately detect backlight abnormalities and prevent erroneous recognition due to backlight abnormalities.
又、マイクロコンピユータ１８においては、前
記のようにして求められたバツクライト光量レベ
ルVMと熱間圧延鋼板１０の発光量レベルVD（熱
間圧延鋼板１０が赤熱していない場合には零）に
応じて、アナログ受光信号を２値化するためのス
ライスレベルVEを前出(1)式により決定する。こ
のスライスEに応じて、CCDカメラコントローラ
１６は、第３図に示す如く、一次元CCDイメー
ジセンサ１４出力のアナログ受光信号が、決定さ
れたスライスレベルVEより高ければ“１”（熱間
圧延鋼板無し）、低ければ“０”（熱間圧延鋼板有
り）として、２値化信号をマイクロコンピユータ
１８に出力する。 In addition, the microcomputer 18 calculates the backlight light intensity level V M obtained as described above and the light emission level V D of the hot-rolled steel plate 10 (zero if the hot-rolled steel plate 10 is not red-hot). Accordingly, the slice level V E for binarizing the analog light reception signal is determined by the above equation (1). According to this slice E , the CCD camera controller 16 outputs "1 " (hot rolling A binary signal is output to the microcomputer 18 with the value set as "0" (no steel plate present), and "0" (with hot rolled steel plate) if the value is low.
尚、前記実施例においては、受光器として一次
元CCDイメージセンサが用いられていたが、受
光器の種類はこれに限定されず、MOS形、CID
形、BBD形等他の形式の一次元イメージセンサ
を用いたり、或いは、他の受光器を用いることも
可能である。 In the above embodiment, a one-dimensional CCD image sensor was used as the light receiver, but the type of light receiver is not limited to this, and may include MOS type, CID type, etc.
It is also possible to use other types of one-dimensional image sensors, such as a BBD type or a BBD type, or to use other light receivers.
前記実施例は、本発明を、熱間圧延鋼板の形状
認識装置に適用したものであるが、本発明の適用
範囲はこれに限定されず、一般の被測定物体の形
状測定方法にも同様に適用できることは明らかで
ある。 In the above embodiment, the present invention is applied to a shape recognition device for a hot rolled steel plate, but the scope of application of the present invention is not limited to this, and can similarly be applied to a method for measuring the shape of a general object to be measured. The applicability is clear.
以上説明した通り、本発明によれば、適切なバ
ツクライト光量レベルを得て、バツクライト異常
を精度良く検知することができ、従つて、バツク
ライト光量低下による形状誤検出を防止できる。
又、同じバツクライト光量レベルに基づいて、受
光信号を２値化するためのスライスレベルを適切
に設定することができ、形状測定信号のＳ／Ｎ比
が向上する。従つて、形状測定の信頼性を向上す
ることができるという優れた効果を有する。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an appropriate backlight light level and detect a backlight abnormality with high accuracy, thereby preventing erroneous shape detection due to a decrease in the backlight light level.
Further, the slice level for binarizing the received light signal can be appropriately set based on the same backlight light amount level, and the S/N ratio of the shape measurement signal is improved. Therefore, it has the excellent effect of improving the reliability of shape measurement.
第１図は、本発明に係る形状測定方法が採用さ
れた熱間圧延鋼板の形状認識装置の実施例の構成
を示す斜視図、第２図Ａ〜Ｃは、前記実施例にお
ける、それぞれ、バツクライト正常時、バツクラ
イトランプ切れ時、バツクライト汚損時の、バツ
クライト受光信号とバツクライト光量レベル及び
アラームレベルとの関係を示す線図、第３図は、
同じく、赤熱鋼板検出時の、バツクライト光量レ
ベル及び被測定物体の発光量レベルと決定された
スライスレベルの関係を示す線図である。
１０……熱間圧延鋼板、１２……棒状光源、１
４……一次元CCDイメージセンサ、１６……
CCDカメラコントローラ、１８……マイクロコ
ンピユータ、２０……熱塊検出器。
FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of an embodiment of a shape recognition device for hot-rolled steel sheets in which the shape measurement method according to the present invention is adopted, and FIGS. Figure 3 is a diagram showing the relationship between the backlight reception signal, the backlight light intensity level, and the alarm level during normal operation, when the backlight lamp is out, and when the backlight is contaminated.
Similarly, it is a diagram showing the relationship between the backlight light amount level, the light emitting amount level of the object to be measured, and the determined slice level when detecting a red-hot steel plate. 10... Hot rolled steel plate, 12... Rod-shaped light source, 1
4... One-dimensional CCD image sensor, 16...
CCD camera controller, 18...microcomputer, 20...thermal mass detector.
Claims (1)
定物体を進入させ、棒状光源によりバツクライト
をあてた被測定物体の影像を一次元イメージセン
サで検出することにより、被測定物体の投影形状
を測定するようにした形状測定方法において、 被測定物体を棒状光源と一次元イメージセンサ
の間に進入させる前の、前記一次元イメージセン
サにおけるバツクライト受光信号の局所的な最低
値を、バツクライト光量レベルVMとし、 該バツクライト光量レベルVMがアラームレベ
ル以下である場合に、バツクライト異常を検出す
ると共に、 前記バツクライト光量レベルVMと被測定物体
の発光量レベルVDに応じて、前記一次元イメー
ジセンサ出力の受光信号を２値化するためのスラ
イスレベルVEを、次式 VE＝（VM−VD）／ｘ＋VD （ｘ＝1.5〜４） により決定することを特徴とする形状測定方法。[Scope of Claims] 1. The object to be measured is introduced between a rod-shaped light source and a one-dimensional image sensor, and an image of the object to be measured backlit by the rod-shaped light source is detected by the one-dimensional image sensor. In a shape measuring method that measures the projected shape of the object, the local minimum value of the backlight reception signal in the one-dimensional image sensor before the object to be measured enters between the rod-shaped light source and the one-dimensional image sensor, A backlight light intensity level VM is set , and when the backlight light intensity level VM is below an alarm level, a backlight abnormality is detected. The slice level V E for binarizing the received light signal output from the one-dimensional image sensor is determined by the following formula V E = (V M - V D )/x + V D (x = 1.5 to 4). shape measurement method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56174230A JPS5875008A (en) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | Shape measuring method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56174230A JPS5875008A (en) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | Shape measuring method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5875008A JPS5875008A (en) | 1983-05-06 |
| JPS6322521B2 true JPS6322521B2 (en) | 1988-05-12 |
Family
ID=15974991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56174230A Granted JPS5875008A (en) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | Shape measuring method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5875008A (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2608487B2 (en) * | 1990-06-29 | 1997-05-07 | 住友精密工業 株式会社 | Optical sensor |
| DE19802492C1 (en) * | 1998-01-23 | 1999-04-15 | Mc Micro Compact Car Ag | Heater-Cooler for motor vehicle |
| JP4649828B2 (en) * | 2003-10-17 | 2011-03-16 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Image processing apparatus abnormality determination method |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5646807U (en) * | 1979-09-19 | 1981-04-25 |
-
1981
- 1981-10-30 JP JP56174230A patent/JPS5875008A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5875008A (en) | 1983-05-06 |
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