图像分析在线检测锚杆、螺纹钢线径

摘要：图像分析法采用工业相机不停的拍摄照片，对所拍摄的图像进行分析处理，得到螺纹钢、锚杆钢的尺寸。本文就主要介绍了该种测量方式。

关键词：图像；螺纹钢检测；锚杆钢检测；

引言

锚杆、螺纹钢并不像光源钢筋那样平滑，而是带肋钢筋，因此对其检测不仅仅是外径尺寸的检测，其需要检测外形尺寸也非常多，并且不易检测，因此如何实现多信息、高精度的在线检测，是现在亟待解决的为题之一。

锚杆是当代煤矿当中巷道支护的最基本的组成部分，他将巷道的围岩加固在一起，使围岩自身支护自身。现在锚杆不仅用于矿山，也用于工程技术中，对边坡，隧道，坝体进行主体加固。螺纹钢是热轧带肋钢筋的俗称。 普通热轧钢筋其牌号由HRB和牌号的屈服点最小值构成。H、R、B分别为热轧（Hotrolled）、带肋（Ribbed）、钢筋（Bars）三个词的英文首位字母。对它们测量需要考虑多方面的检测要求，高质量的生产，能保证质量及安全性能。本文主要介绍了应用于锚杆、螺纹钢多方面外形尺寸检测的设备。

1、图像检测

以计算器进行图像处理，改善图像品质的有效应用开始于1964年美国喷射推进实验室（J.P.L）用计算机对宇宙飞船发回的大批月球照片进行处理，获得显著的效果。1970至1980年代由于离散数学的创立和完善，使数字图像处理技术得到了迅速的发展，随着电脑的功能日益增强，价格日益低廉，使得图像处理在各行各业的应用已经成为相当普遍的工具之一，举凡在医学工程、工业应用、交通领域应用等。我们常说“一幅图胜过千言万语”，即是指每张图像中含有许多的信息，根据我们的目的而进行处理，得出想要的结果。“数字图像”是将传统照片或录像带模拟讯号经取样（sample）及数字化后达成。数字化的原因在于方便计算机运算与储存。所储存的亮点成为图像的基本单位，称为象素（Pixel）。象素的亮度以灰度值（Gray-level）表示，一张图像被数值化成方块格子所组成的画像元素，每一格子中都标有一对坐标，一个代表其行值，另一则代表其列值。所谓图像处理就是为了某种目的对图像的强度（灰度值）分布视为一连串整数值的集合，经由不断的运算执行某些特定的加工和分析。图像处理涵盖的范围十分很广泛，但是，所采用的基本原理和方法是一致的。

2、测量原理

图像处理技术是利用计算机来处理、分析和理解视觉信息的一项技术。图像处理式产品是用工业相机对被测物连续拍照，通过图像处理软件对拍摄的照片进行分析得出被测物尺寸特征。对锚杆、螺纹钢的测量则采用多台工业相机进行不间断的拍照，通过处理，得到螺纹钢可检测内径、纵肋高、横肋高等尺寸，可以计算出截面面积。锚杆可检测外径、内径、膨胀面对角线、螺距、半螺距等尺寸。

3、工业相机

工业相机是机器视觉系统中的一个关键组件，其最本质的功能就是将光信号转变成有序的电信号。选择合适的相机也是机器视觉系统设计中的重要环节，相机的选择不仅直接决定所采集到的图像分辨率、图像质量等，同时也与整个系统的运行模式直接相关。工业相机又俗称摄像机，相比于传统的民用相机（摄像机）而言，它具有高的图像稳定性、高传输能力和高抗干扰能力等，市面上工业相机大多是基于CCD（Charge Coupled Device）或CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）芯片的相机。快门时间非常短，可以抓拍高速运动的物体。结构紧凑结实不易损坏，连续工作时间长，可在较差的环境下使用，比较适合进行高质量的图像处理算法，因此选用工业相机进行处理。

4、软件系统

采用图像处理方式对轧制的锚杆和带肋钢筋（螺纹钢）等进行在线几何尺寸测量。产品内置多台工业相机，可测量锚杆的内径、外径、两个对角线和螺距，对于带肋钢筋（螺纹钢）可以同时测得内径、纵肋、横肋等特征尺寸。对锚杆、螺纹钢的检测，专门研发了软件系统，可以详细显示工艺所需各项信息。下面两图分别为锚杆钢检测软件系统图及螺纹钢软件检测系统图。

* 实时测量锚杆、螺纹钢等的各种尺寸信息。

* 图像检测，可监测过钢过程。

* 配备冷却防尘系统，可测量高温轧材，可在恶略环境下过程。

* 实现超差超温报警，声光报警提示，显示屏提示。

* 配备工控机，主控机柜，适合轧钢行业内使用。

* 是在线实时自动化智能化的螺纹检测设备。

* 配备外接大显示屏，实现数据异地读取。

* 可设置热膨胀系数，得到冷态数据。

* 数据存储，存储时间超过一年，可进行数据导出打印。

结语

图像法检测螺纹钢、锚杆钢，可测量锚杆的内径、外径、两个对角线和螺距，对于带肋钢筋（螺纹钢）可以同时测得内径、纵肋、横肋等特征尺寸。对其外形尺寸做到了更精度，多方位的检测，是智能化自动化的检测系统，为锚杆、螺纹钢等带肋钢筋的检测带来便利的同时，提升效率及品质。

看完本篇文章锚杆、螺纹钢的测量你有什么想法或者建议，尽管在文章下方留言。小编定竭尽所能与大家交流共享信息和经验。需要测量宽度、长度、厚度、外径的自动测量设备，均可在下方留言。

本文由保定市蓝鹏测控科技有限公司编写