为了提升带式输送机输送物料流量测量的准确性,提出一种线光源辅助工业CCD相机的物料截面立体视觉测量方法;基于非接触视觉检测理论,通过研究瞬时截面面积的优化算法,利用同一测量面中上、下两视点的相机采集到的图像中激光线的轮廓特征,计算物料流的瞬时横截面积,实现输送带输送物料流量的测量。测试结果表明,测量准确率为96%以上。 截面面积可以通过物料截面的上、下2条轮廓曲线函数的差的积分得到，即S=x2x1乙f（x）-g（x）dx（2）然而在实际测量时，由于受到带式输送机运行过程中振动的影响，工业CCD相机采集到的图像较标定前会发生不同程度的旋转和平移。在本文提出的输送带运输物料双视点测量方法中，输送带运输物料-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管弯管机滚弧机待测量的面积S由S1和S22部分组成，如图3所示，并且每部分只包含单个相机采集到的轮廓特征，因此在对物料截面面积进行计算时，对2部分面积分别进行计算，可以避免相机在采集图像时由于抖动而造成的计算误差。图3截面面积优化后算法S1=x2x1乙f（x）dx-（y1+y2）（x2-x1）2S2=-工业CCD相机的安装位置也会对测量结果造成一定的影响。相机安装位置如图4所示，本文有公司网站全自动滚圆机采集转载中国知网整理 http://www.gunyuanji.com  相机1采集到的图像中轮廓曲线y=f（x）的横坐标与轮廓的真实值存在k1倍的变换关系，纵坐标与轮廓的真实值存在k2倍的变换关系。同理，相机2采集到的图像中轮廓曲线y=g（x）的横坐标与轮廓的真实值存在k3倍的变换关系，纵坐标与轮廓的真实值存在k4倍的变换关系。变换关第37卷第03期输送带运输物料双视点测量方法研究———乔葳，等Vol.37No.03时会发生弯曲形变的特点，使用2个一字线光源，在测量面分别照射在输送带承载端的上表面和下表面，形成2条垂直于输送带运行方向的激光线，并采用2个相同型号的工业CCD相机———相机1和相机2，分别在输送带承载端上方和下方采集测量面的输送带轮廓，测量方法示意图如图1所示。通过实时测量输送带下表面的轮廓代替对空载输送带进行预采集，改善由于重力引起图像预采集的测量误差。图1双视点测量方法示意图1.相机22.相机13.一字线光源4.检测面支架5.承载端输送带及物料6.带式输送机机架7.托辊2特征提取及算法优化2.1轮廓曲线特征提取物料在测量面的瞬时截面面积需要利用相机1和相机2采集到的截面轮廓特征进行计算。轮廓曲线特征提取的步骤：①对采集到的图像进行剪裁，去除输送带截面以外的轮廓线图像，只留下物料的轮廓曲线；②剪裁后对图像进行二值处理，由于二值图像中激光线在检测位置形成的轮廓特征为一条白色的曲线，故提取图像中所有像素值为1的点，得到轮廓曲线的像素坐标；③将轮廓线的像素坐标转化为图像坐标进行曲线拟合，得到曲线函数f（x）和g（x）。特征提取后利用同一时刻的轮廓曲线f（x）和g（x）计算测量面的物料截面面积。采集到的图像像素坐标和轮廓曲线图像坐标之间的关系如图2所示，输送带运输物料-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管弯管机滚弧机本文有公司网站全自动滚圆机采集转载中国知网整理 http://www.gunyuanji.com