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安钢第二炼轧厂的炉号跟踪系统中,使用HMD/CMD来检测冷床区板坯的运动,但是HMD/CMD只能检测出辊道上是否有板坯经过,不能解决板坯在冷床上的分叉问题即不能判断板坯在冷床区具体上到哪个冷床,因此针对该问题,本文运用数字图像处理技术完成冷床区板坯自动跟踪,并实现对冷床空余状况的检测。
实现本系统的关键技术是序列图像中运动目标的检测与跟踪技术。主要包括视频图像的采集、上冷床区域空余的检测、运动目标的检测及序列图像运动目标的跟踪等几个模块,采用数字图像处理算法,用VC++6.0编程实现。
本论文采用CCD摄像头作为系统的输入设备,采集板坯运动的序列图像,并使用图像采集卡将模拟信号的图像转换成数字信号的图像,然后,针对转换后的数字图像,首先将图像与选定的背景图像进行背景差分运算,当判断出图像中有板坯出现时,检测上冷床区域的空余,通过阈值分割、膨胀腐蚀、质心标记等步骤描绘出板坯运动轨迹,并根据运动目标的质心位置在数据库中移动相应的工艺参数,达到冷床区板坯自动跟踪的目的。
实验表明,对于冷床区这一特定场景、板坯运动路线特定的背景下,本系统能够准确的跟踪板坯的运动方向,判断出板坯在冷床上的分叉情况,检测出上冷床区域是否为空。