CN112233114A - 一种钢坯的重复计数判别方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种钢坯的重复计数判别方法及装置，该方法包括获取相机拍摄的钢坯图像，针对钢坯图像，沿钢坯的运输方向依次选定矩形校验区域及矩形计数区域，对矩形计数区域内的所有钢坯轮廓进行计数，若计数结果为零，则获取上一张钢坯图像的矩形计数区域内每个待计数钢坯轮廓的面积大小，提取矩形校验区域内的所有钢坯轮廓，并获取每个钢坯轮廓的重心；重新划定圆形校验区域，将圆形校验区域内面积最大的钢坯轮廓设为待判别钢坯轮廓；若上一张钢坯图像的矩形计数区域内存在待计数钢坯轮廓与待判别钢坯轮廓之间面积的差值在预设面积差范围内，则判定待判别钢坯轮廓将会被重复计数。该方法能够有效防止钢坯轮廓被重复计数。

Description

一种钢坯的重复计数判别方法及装置

技术领域

本申请涉及机器视觉技术领域，尤其涉及一种钢坯的重复计数判别方法及装置。

背景技术

连铸是指炼钢炉炼制的钢水依次经过连铸机铸造和轧机轧制等流程，形成多根成型钢坯的过程。参见图1所示，一个钢炉炼制而成的多根钢坯3依次经过冷床1运输到分坯装置2时，控制系统会依次发出到位信号，此时分坯装置2上的铁齿将钢坯一根一根的拨开运走。为了对一个班次或者浇次的钢坯进行统计和结算，通常在钢坯的运输过程中就对钢坯进行计数处理。

目前采用接近开关实现钢坯计数。多个分坯装置等间距安装在冷床的运输末端，接近开关设置在最侧边的分坯装置处，当多个分坯装置的铁齿同步对某根钢坯进行分拨运输时，接近开关将会对感应到钢坯进行计数。

但是实际工况中，在钢坯的运输过程中，若分坯装置发生故障，工作人员会操控分坯装置反方向运输，将当前铁齿间的钢坯重新运回至冷床上，等到消除故障后，再操控分坯装置正向运输。这种情况下，在未反向运输时，分坯装置上两铁齿间的钢坯可能已经通过接近开关被计数，当故障消除时，该钢坯再次运输到分坯装置上，将会被重复计数，从而导致计数结果出现错误。

发明内容

为了解决在分坯装置发生故障时，将会导致钢坯被重复计数的问题，本申请通过以下实施例公开了一种钢坯的重复计数判别方法及装置。

本申请第一方面公开了一种钢坯的重复计数判别方法，包括：

获取相机拍摄的钢坯图像，所述相机用于在控制系统每次发出到位信号时，对多个分坯装置上的钢坯进行拍摄；

针对所述钢坯图像，沿钢坯的运输方向依次选定矩形校验区域及矩形计数区域，所述矩形计数区域的长为所述分坯装置中相邻两铁齿之间的距离，宽为所述分坯装置中相邻两铁齿之间容许出现的最多并坯的宽度之和，所述矩形计数区域的中心点位于目标分坯装置中相邻两铁齿间的二分之一处，所述目标分坯装置为处于冷床运输末端最中间的分坯装置，所述矩形校验区域的长大于所述矩形计数区域的长，所述矩形校验区域的宽与所述矩形计数区域的宽一致；

提取所述矩形计数区域内的所有钢坯轮廓，并根据所有钢坯轮廓，对所述矩形计数区域内的钢坯进行计数；

判断所述矩形计数区域内的钢坯计数结果是否为零，若是，则执行以下操作：

获取上一张钢坯图像的矩形计数区域内每个待计数钢坯轮廓的面积大小，所述待计数钢坯轮廓从所述矩形计数区域内的所有钢坯轮廓中筛选处理所得；

提取所述矩形校验区域内的所有钢坯轮廓，并获取每个钢坯轮廓的重心；

将目标钢坯轮廓的重心作为圆心，所述矩形校验区域的宽作为半径，重新划定圆形校验区域，所述目标钢坯轮廓为所述矩形校验区域内重心离预设基准线最近的钢坯轮廓，所述基准线为所述矩形计数区域内垂直于长边的中心线；

将所述圆形校验区域内面积最大的钢坯轮廓设为待判别钢坯轮廓；

判断所述上一张钢坯图像的矩形计数区域内是否存在待计数钢坯轮廓与所述待判别钢坯轮廓之间面积的差值在预设面积差范围内，若存在，则判定所述待判别钢坯轮廓将会被重复计数。

可选的，所述面积差范围为[-aS,aS]，或[-aS（i/w）,aS（i/w）],或[-aS（w/i）,aS（w/i）]，其中，S表示所述待判别钢坯轮廓的面积，i表示钢坯横截面的宽，w表示所述钢坯横截面的长，a表示预设的第一系数。

可选的，所述提取所述矩形计数区域内的所有钢坯轮廓，并根据所有钢坯轮廓，对所述矩形计数区域内的钢坯进行计数，包括：

提取所述矩形计数区域内的所有图像轮廓，并获取每个图像轮廓的面积；

根据预设的第一面积阈值，对所述矩形计数区域内的所有图像轮廓进行筛选，获取所述矩形计数区域内的所有钢坯轮廓，其中，所述矩形计数区域内的任一钢坯轮廓的面积不小于所述第一面积阈值；

获取所述矩形计数区域内每个钢坯轮廓的重心，并将所述矩形计数区域内每个钢坯轮廓的重心作为圆心，所述矩形计数区域的宽作为半径，重新划定多个圆形计数区域；

获取每个圆形计数区域内的所有钢坯轮廓；

将每个圆形计数区域内面积最大的钢坯轮廓分别设为待计数钢坯轮廓；

根据每个待计数钢坯轮廓的面积大小，对所述矩形计数区域内的钢坯进行计数。

可选的，所述根据每个待计数钢坯轮廓的面积大小，对所述矩形计数区域内的钢坯进行计数，包括：

获取每个所述待计数钢坯轮廓的面积所属的面积区间，所述面积区间根据标准面积值预先设定，所述标准面积值为单根钢坯的目标侧面在所述圆形计数区域内的最大轮廓面积值；

根据所属的面积区间，判定每个所述待计数钢坯轮廓所包含的钢坯根数。

可选的，所述根据所属的面积区间，判定每个所述待计数钢坯轮廓所包含的钢坯根数，包括：

若目标待计数钢坯轮廓面积所属的面积区间为[(n-b)S₀，nS₀]，则所述目标待计数钢坯轮廓中包含n根钢坯，其中，S₀表示所述标准面积值，所述目标待计数钢坯轮廓为任一个待计数钢坯轮廓，b表示预设的第二系数。

可选的，所述获取每个圆形计数区域内的所有钢坯轮廓，包括：

提取目标圆形计数区域内的所有图像轮廓，并获取每个图像轮廓的面积，所述目标圆形计数区域为任一个圆形计数区域；

根据预设的第二面积阈值，对所述目标圆形计数区域内所有图像轮廓进行筛选，获取所述目标圆形计数区域内的所有钢坯轮廓，其中，所述目标圆形计数区域内的任一钢坯轮廓的面积不小于所述第二面积阈值。

可选的，提取所述矩形校验区域内的所有钢坯轮廓，包括：

提取所述矩形校验区域内的所有图像轮廓，并获取每个图像轮廓的面积；

根据预设的第一面积阈值，对所有图像轮廓进行筛选，获取所述矩形校验区域内的所有钢坯轮廓，其中，所述矩形校验区域内的任一钢坯轮廓的面积不小于所述第一面积阈值。

本申请第二方面公开了一种钢坯的重复计数判别装置，所述装置用于执行如本申请第一方面所述的钢坯的重复计数判别方法，所述装置包括：

图像获取模块，用于获取相机拍摄的钢坯图像，所述相机用于在控制系统每次发出到位信号时，对多个分坯装置上的钢坯进行拍摄；

处理区域划定模块，用于针对所述钢坯图像，沿钢坯的运输方向依次选定矩形校验区域及矩形计数区域，所述矩形计数区域的长为所述分坯装置中相邻两铁齿之间的距离，宽为所述分坯装置中相邻两铁齿之间容许出现的最多并坯的宽度之和，所述矩形计数区域的中心点位于目标分坯装置中相邻两铁齿间的二分之一处，所述目标分坯装置为处于冷床运输末端最中间的分坯装置，所述矩形校验区域的长大于所述矩形计数区域的长，所述矩形校验区域的宽与所述矩形计数区域的宽一致；

计数模块，用于提取所述矩形计数区域内的所有钢坯轮廓，并根据所有钢坯轮廓，对所述矩形计数区域内的钢坯进行计数；

计数结果判定模块，用于判断所述矩形计数区域内的钢坯计数结果是否为零；

历史轮廓面积获取模块，用于在所述计数结果判定模块的判断结果为是时，获取上一张钢坯图像的矩形计数区域内每个待计数钢坯轮廓的面积大小，所述待计数钢坯轮廓从所述矩形计数区域内的所有钢坯轮廓中筛选处理所得；

矩形校验区轮廓提取模块，用于提取所述矩形校验区域内的所有钢坯轮廓，并获取每个钢坯轮廓的重心；

圆形校验区域划定模块，用于将目标钢坯轮廓的重心作为圆心，所述矩形校验区域的宽作为半径，重新划定圆形校验区域，所述目标钢坯轮廓为所述矩形校验区域内重心离预设基准线最近的钢坯轮廓，所述基准线为所述矩形计数区域内垂直于长边的中心线；

待判别钢坯轮廓设定模块，用于将所述圆形校验区域内面积最大的钢坯轮廓设为待判别钢坯轮廓；

重复计数判别模块，用于判断所述上一张钢坯图像的矩形计数区域内是否存在待计数钢坯轮廓与所述待判别钢坯轮廓之间面积的差值在预设面积差范围内，若存在，则判定所述待判别钢坯轮廓将会被重复计数。

可选的，所述计数模块包括：

第一图像轮廓提取单元，用于提取所述矩形计数区域内的所有图像轮廓，并获取每个图像轮廓的面积；

第一筛选单元，用于根据预设的第一面积阈值，对所述矩形计数区域内的所有图像轮廓进行筛选，获取所述矩形计数区域内的所有钢坯轮廓，其中，所述矩形计数区域内的任一钢坯轮廓的面积不小于所述第一面积阈值；

圆形计数区域划定单元，用于获取所述矩形计数区域内每个钢坯轮廓的重心，并将所述矩形计数区域内每个钢坯轮廓的重心作为圆心，所述矩形计数区域的宽作为半径，重新划定多个圆形计数区域；

圆形计数区轮廓提取单元，用于获取每个圆形计数区域内的所有钢坯轮廓；

待计数钢坯轮廓设定单元，用于将每个圆形计数区域内面积最大的钢坯轮廓分别设为待计数钢坯轮廓；

计数单元，用于根据每个待计数钢坯轮廓的面积大小，对所述矩形计数区域内的钢坯进行计数。

可选的，所述计数单元包括：

面积区间获取子单元，用于获取每个所述待计数钢坯轮廓的面积所属的面积区间，所述面积区间根据标准面积值预先设定，所述标准面积值为单根钢坯的目标侧面在所述圆形计数区域内的最大轮廓面积值；

根数获取子单元，用于根据所属的面积区间，判定每个所述待计数钢坯轮廓所包含的钢坯根数。

可选的，所述根数获取子单元在根据所属的面积区间，判定每个所述待计数钢坯轮廓所包含的钢坯根数时，若目标待计数钢坯轮廓面积所属的面积区间为[(n-b)S0，nS0]，则判定所述目标待计数钢坯轮廓中包含n根钢坯，其中，S0表示所述标准面积值，所述目标待计数钢坯轮廓为任一个待计数钢坯轮廓，b表示预设的第二系数。

可选的，所述圆形计数区轮廓提取单元包括：

第二图像轮廓提取子单元，用于提取目标圆形计数区域内的所有图像轮廓，并获取每个图像轮廓的面积，所述目标圆形计数区域为任一个圆形计数区域；

第二筛选子单元，用于根据预设的第二面积阈值，对所述目标圆形计数区域内所有图像轮廓进行筛选，获取所述目标圆形计数区域内的所有钢坯轮廓，其中，所述目标圆形计数区域内的任一钢坯轮廓的面积不小于所述第二面积阈值。

可选的，所述矩形校验区轮廓提取模块在提取所述矩形校验区域内的所有钢坯轮廓时，通过以下单元执行：

第三图像轮廓提取单元，用于提取所述矩形校验区域内的所有图像轮廓，并获取每个图像轮廓的面积；

第三筛选单元，用于根据预设的第一面积阈值，对所有图像轮廓进行筛选，获取所述矩形校验区域内的所有钢坯轮廓，其中，所述矩形校验区域内的任一钢坯轮廓的面积不小于所述第一面积阈值。

本申请实施例公开了一种钢坯的重复计数判别方法及装置，该方法包括获取相机拍摄的钢坯图像，针对钢坯图像，沿钢坯的运输方向依次选定矩形校验区域及矩形计数区域，提取矩形计数区域内的所有钢坯轮廓进行计数，判断矩形计数区域内的钢坯计数结果是否为零，若是，则获取上一张钢坯图像的矩形计数区域内每个待计数钢坯轮廓的面积大小，提取矩形校验区域内的所有钢坯轮廓，并获取每个钢坯轮廓的重心；重新划定圆形校验区域，将圆形校验区域内面积最大的钢坯轮廓设为待判别钢坯轮廓；若上一张钢坯图像的矩形计数区域内存在待计数钢坯轮廓与待判别钢坯轮廓之间面积的差值在预设面积差范围内，则判定所述待判别钢坯轮廓将会被重复计数。该方法利用上一次计数的钢坯图像提取到的钢坯轮廓与当前钢坯图像的提取到的钢坯轮廓进行比对，准确判别出钢坯轮廓是否为同一根钢坯，进而防止重复计数，提高钢坯计数的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有连铸钢坯运输系统的结构示意图；

图2为本申请实施例公开的一种钢坯的重复计数判别方法的工作流程示意图；

图3为本申请实施例公开的连铸钢坯运输系统的结构示意图；

图4为本申请实施例公开的一种钢坯的重复计数判别方法中，划定的矩形计数区域及矩形校验区域的示意图；

图5为本申请实施例公开的分坯装置的结构示意图；

图6为本申请实施例公开的钢坯表面出现氧化铁皮的示意图；

图7为本申请实施例公开的一种钢坯的重复计数判别方法中，划定的圆形计数区域的示意图。

具体实施方式

为了解决在分坯装置发生故障时，将会导致钢坯被重复计数的问题，本申请通过以下实施例公开了一种钢坯的重复计数判别方法及装置。

本申请第一实施例公开了一种钢坯的重复计数判别方法，参见图2所示的工作流程示意图，该方法包括：

步骤S101、获取相机拍摄的钢坯图像，所述相机用于在控制系统每次发出到位信号时，对多个分坯装置上的钢坯进行拍摄。

图3为本申请实施例公开的连铸钢坯运输系统的结构示意图，所述相机4通过相机支架5安装在整个运输链床的侧边，用于拍摄分坯装置上的钢坯。钢坯3从冷床1运输到分坯装置2时会短暂停留，控制系统发出到位信号，所述相机4对钢坯3进行拍摄，然后将拍摄所得的图像发送至控制系统，控制系统针对图像进行处理。

步骤S102、针对所述钢坯图像，沿钢坯的运输方向依次选定矩形校验区域及矩形计数区域，所述矩形计数区域的长为所述分坯装置中相邻两铁齿之间的距离，宽为所述分坯装置中相邻两铁齿之间容许出现的最多并坯的宽度之和，所述矩形计数区域的中心点位于目标分坯装置中相邻两铁齿间的二分之一处，所述目标分坯装置为处于冷床运输末端最中间的分坯装置，所述矩形校验区域的长大于所述矩形计数区域的长，所述矩形校验区域的宽与所述矩形计数区域的宽一致。所选定的矩形校验区域及矩形计数区域示意图参见图4，图中基准线为矩形计数区域中垂直于长边的中心线。

实际工况中，钢坯可能会倾斜，但是其在最中心的位置处倾斜角度为最小，几乎是绕轴旋转，因此针对目标分坯装置选定矩形计数区域，可以最大程度上避免斜坯超出计数区域的范围。参见图5，分坯装置2中相邻两铁齿21的间距为已知的参数，若相邻两铁齿的间距最多只能容许出现三根并坯，那么便可将矩形计数区域的宽度设为三根钢坯的宽度之和。

具体的，钢坯为方坯，其端面（即横截面）为矩形，包括长边和短边。钢坯在冷床上传输的过程中，可能会发生翻滚，因此相机拍摄的图像中，针对不同钢坯拍到的轮廓，可能是长边所在的较宽侧面，也可能是短边所在的较窄侧面。本实施例中，在设定矩形计数区域和矩形校验区域的宽时，以方坯横截面长边所在的宽度为基准，若相邻两铁齿的间距只能容许出现三根并坯，将矩形计数区域和矩形校验区域的宽均设为三根钢坯横截面长边宽度的和。

步骤S103、提取所述矩形计数区域内的所有钢坯轮廓，并根据所有钢坯轮廓，对所述矩形计数区域内的钢坯进行计数。

具体的，在对矩形计数区域内的钢坯进行计数时，采用以下步骤：

提取所述矩形计数区域内的所有图像轮廓，并获取每个图像轮廓的面积。

根据预设的第一面积阈值，对所述矩形计数区域内的所有图像轮廓进行筛选，获取所述矩形计数区域内的所有钢坯轮廓，其中，所述矩形计数区域内的任一钢坯轮廓的面积不小于所述第一面积阈值。

其中，使用现有的图像处理技术，容易提取出矩形计数区域内的每个轮廓。但是由于实际工况中，钢坯表面会出现氧化铁皮，且氧化铁皮的程度不同，这种情况会影响轮廓的面积大小。图像轮廓面积越少，说明该钢坯出现较为严重的氧化铁皮现象，参见图6所示，能够看出，该矩形计数区域内的钢坯轮廓被分裂成多个图像轮廓，为了能够准确获取矩形计数区域内钢坯轮廓的个数，设定第一面积阈值，将大于该面积阈值的图像轮廓设为一个钢坯轮廓，将小于该面积阈值的图像轮廓舍弃，依此提取矩形计数区域的所有钢坯轮廓，得到钢坯轮廓的个数。

获取所述矩形计数区域内每个钢坯轮廓的重心，并将所述矩形计数区域内每个钢坯轮廓的重心作为圆心，所述矩形计数区域的宽作为半径，重新划定多个圆形计数区域。

其中，通过现有的图像处理技术中的矩计算，能够计算出各钢坯轮廓的重心位置。

获取每个圆形计数区域内的所有钢坯轮廓。

其中，所述获取每个圆形计数区域内的所有钢坯轮廓，包括：

提取目标圆形计数区域内的所有图像轮廓，并获取每个图像轮廓的面积，所述目标圆形计数区域为任一个圆形计数区域。

根据预设的第二面积阈值，对所述目标圆形计数区域内所有图像轮廓进行筛选，获取所述目标圆形计数区域内的所有钢坯轮廓，其中，所述目标圆形计数区域内的任一钢坯轮廓的面积不小于所述第二面积阈值。

无论钢坯倾斜了多少角度，在以其重心为圆点，固定半径所划定的圆形计数区域内，其轮廓面积始终都为固定值。

将每个圆形计数区域内面积最大的钢坯轮廓分别设为待计数钢坯轮廓。

将圆形计数区域内面积最大的钢坯轮廓设为待计数钢坯轮廓，其余的轮廓属于干扰轮廓，全部舍弃。参见图7所示，钢坯轮廓A的面积大于钢坯轮廓B的面积，将钢坯轮廓A设为该圆形计数区域内的待计数钢坯轮廓。

根据每个待计数钢坯轮廓的面积大小，对所述矩形计数区域内的钢坯进行计数。

其中，所述根据每个待计数钢坯轮廓的面积大小，对所述矩形计数区域内的钢坯进行计数，包括：

获取每个所述待计数钢坯轮廓的面积所属的面积区间，所述面积区间根据所述标准面积值预先设定，所述标准面积值为单根钢坯的目标侧面在所述圆形计数区域内的最大轮廓面积值。

具体的，钢坯为方坯，其横截面为矩形，那么其四个侧面则会存在两种面积大小，一种是横截面长边所在的侧面，一种是横截面短边所在的侧面，本实施例中，选取横截面长边所在的侧面为目标侧面，将目标侧面在圆形计数区域内的最大轮廓的面积值设为标准面积值。

根据所属的面积区间，判定每个所述待计数钢坯轮廓所包含的钢坯根数。

若目标待计数钢坯轮廓面积所属的面积区间为[(n-b)S₀，nS₀]，则所述目标待计数钢坯轮廓中包含n根钢坯，其中，S₀表示所述标准面积值，所述目标待计数钢坯轮廓为任一个待计数钢坯轮廓，b表示预设的第二系数。实际工况中，钢坯表面会出现氧化铁皮，影响图像中轮廓的面积大小。氧化铁皮的情况越严重，轮廓的面积会越小。针对这一情况，本实施例公开的第二系数，可根据具体氧化铁皮的程度进行设置，作为示例，可设置为0.9、0.8或0.7等数值，需要说明的是，氧化铁皮的程度越严重，第二系数的值越大。

步骤S104、判断所述矩形计数区域内的钢坯计数结果是否为零，若是，则执行步骤S105。

实际操作中，若矩形计数区域内的钢坯计数结果不为零，则表示当前钢坯运输正常进行，不存在重复计数的可能。若矩形计数区域内的钢坯计数结果为零，则表示当前的分坯装置上不存在钢坯，此时可能包含两种情况，一种是钢坯运输不连续，前后两根钢坯的间距较大，导致分坯装置上暂时没有钢坯，另一种是因为分坯装置发生故障，工作人员操控分坯装置反方向运输，将当前铁齿间的钢坯重新运回至冷床上（钢坯可能已经被计数），导致分坯装置上没有钢坯。这两种情况均会造成矩形计数区域内的钢坯计数结果为零，对于第一种情况，等后续钢坯运输到位，继续进行计数即可，但是对于第二种情况，等到消除故障后，工作人员操控分坯装置正向运输，该钢坯再次运输到分坯装置上，可能会被重复计数，从而导致计数结果出现错误。实际工况中，若分坯装置发生故障，工作人员操控分坯装置反方向运输，将当前铁齿间的钢坯重新运回至冷床上，将使得钢坯进入本申请实施例公开的矩形校验区域中，然后等到消除故障后，再操控分坯装置正向运输。因此，为了避免钢坯被重复计数，本申请接下来利用矩形校验区域进行判别。

步骤S105、获取上一张钢坯图像的矩形计数区域内每个待计数钢坯轮廓的面积大小，所述待计数钢坯轮廓从所述矩形计数区域内的所有钢坯轮廓中筛选处理所得。

步骤S106、提取所述矩形校验区域内的所有钢坯轮廓，并获取每个钢坯轮廓的重心。需要说明的是，本步骤是针对当前钢坯图像中的矩形校验区域进行操作。

具体的，提取所述矩形校验区域内的所有钢坯轮廓，包括：

提取所述矩形校验区域内的所有图像轮廓，并获取每个图像轮廓的面积。

根据预设的第一面积阈值，对所有图像轮廓进行筛选，获取所述矩形校验区域内的所有钢坯轮廓，其中，所述矩形校验区域内的任一钢坯轮廓的面积不小于所述第一面积阈值。

与矩形计数区域同样原理，使用现有的图像处理技术，容易提取出矩形校验区域内的每个轮廓。但是由于实际工况中，钢坯表面会出现氧化铁皮，且氧化铁皮的程度不同，这种情况会影响轮廓的面积大小。通过设定第一面积阈值，将大于该面积阈值的图像轮廓设为一个钢坯轮廓，将小于该面积阈值的图像轮廓舍弃，依此提取矩形校验区域的所有钢坯轮廓，得到钢坯轮廓的个数。

步骤S107、将目标钢坯轮廓的重心作为圆心，所述矩形校验区域的宽作为半径，重新划定圆形校验区域，所述目标钢坯轮廓为所述矩形校验区域内重心离预设基准线最近的钢坯轮廓，所述基准线为所述矩形计数区域内垂直于长边的中心线。

步骤S108、将所述圆形校验区域内面积最大的钢坯轮廓设为待判别钢坯轮廓。

步骤S109、判断所述上一张钢坯图像的矩形计数区域内是否存在待计数钢坯轮廓与所述待判别钢坯轮廓之间面积的差值在预设面积差范围内，若存在，则判定所述待判别钢坯轮廓将会被重复计数。其中，所述面积差范围为[-aS,aS]，或[-aS（i/w）,aS（i/w）],或[-aS（w/i）,aS（w/i）]，其中，S表示所述待判别钢坯轮廓的面积，i表示钢坯横截面的宽，w表示所述钢坯横截面的长，a表示预设的第一系数。

实际工况中，若外部环境因素存在差异，例如光照条件等，将导致相机针对同一根钢坯前后两次拍摄的结果出现偏差，而且钢坯随着分坯装置重新运回至冷床后，其姿态可能会发生变化，从而导致相机两次拍摄的结果出现偏差。基于此，本实施例通过设置第二系数，容许相机前后两次拍摄的结果出现偏差，第二系数的值根据实际工况设定，作为示例，可设置为0.02。

若上一张钢坯图像的矩形计数区域内存在待计数钢坯轮廓与所述待判别钢坯轮廓之间面积的差值在预设面积差范围内，则表示这两个钢坯轮廓属于同一根钢坯，这根已经被计过数的钢坯被分坯装置反向运输，因此，在下一次利用相机拍摄钢坯图像进行计数时，无需对这根钢坯进行计数。

本申请实施例公开了一种钢坯的重复计数判别方法，该方法包括获取相机拍摄的钢坯图像，针对钢坯图像，沿钢坯的运输方向依次选定矩形校验区域及矩形计数区域，提取矩形计数区域内的所有钢坯轮廓进行计数，判断矩形计数区域内的钢坯计数结果是否为零，若是，则获取上一张钢坯图像的矩形计数区域内每个待计数钢坯轮廓的面积大小，提取矩形校验区域内的所有钢坯轮廓，并获取每个钢坯轮廓的重心；重新划定圆形校验区域，将圆形校验区域内面积最大的钢坯轮廓设为待判别钢坯轮廓；若上一张钢坯图像的矩形计数区域内存在待计数钢坯轮廓与待判别钢坯轮廓之间面积的差值在预设面积差范围内，则判定所述待判别钢坯轮廓将会被重复计数。该方法利用上一次计数的钢坯图像提取到的钢坯轮廓与当前钢坯图像的提取到的钢坯轮廓进行比对，准确判别出钢坯轮廓是否为同一根钢坯，进而防止重复计数，提高钢坯计数的准确性。

上述实施例公开的钢坯的重复计数判别方法，不仅可以判断钢坯的重复计数，而且能够针对存在氧化铁皮严重的钢坯实现精准计数。另外，该方法对于钢坯的长度没有限定，可以完成对短坯的计数，适用范围广。

下述为本申请公开的装置实施例，用于执行上述方法实施例，对于装置实施例中未披露的细节，请参照方法实施例。

本申请第二实施例公开了一种钢坯的重复计数判别装置，所述装置用于执行如本申请第一实施例所述的钢坯的重复计数判别方法，所述装置包括：

图像获取模块，用于获取相机拍摄的钢坯图像，所述相机用于在控制系统每次发出到位信号时，对多个分坯装置上的钢坯进行拍摄。

处理区域划定模块，用于针对所述钢坯图像，沿钢坯的运输方向依次选定矩形校验区域及矩形计数区域，所述矩形计数区域的长为所述分坯装置中相邻两铁齿之间的距离，宽为所述分坯装置中相邻两铁齿之间容许出现的最多并坯的宽度之和，所述矩形计数区域的中心点位于目标分坯装置中相邻两铁齿间的二分之一处，所述目标分坯装置为处于冷床运输末端最中间的分坯装置，所述矩形校验区域的长大于所述矩形计数区域的长，所述矩形校验区域的宽与所述矩形计数区域的宽一致。

计数模块，用于提取所述矩形计数区域内的所有钢坯轮廓，并根据所有钢坯轮廓，对所述矩形计数区域内的钢坯进行计数。

计数结果判定模块，用于判断所述矩形计数区域内的钢坯计数结果是否为零。

历史轮廓面积获取模块，用于在所述计数结果判定模块的判断结果为是时，获取上一张钢坯图像的矩形计数区域内每个待计数钢坯轮廓的面积大小，所述待计数钢坯轮廓从所述矩形计数区域内的所有钢坯轮廓中筛选处理所得。

矩形校验区轮廓提取模块，用于提取所述矩形校验区域内的所有钢坯轮廓，并获取每个钢坯轮廓的重心。

圆形校验区域划定模块，用于将目标钢坯轮廓的重心作为圆心，所述矩形校验区域的宽作为半径，重新划定圆形校验区域，所述目标钢坯轮廓为所述矩形校验区域内重心离预设基准线最近的钢坯轮廓，所述基准线为所述矩形计数区域内垂直于长边的中心线。

待判别钢坯轮廓设定模块，用于将所述圆形校验区域内面积最大的钢坯轮廓设为待判别钢坯轮廓。

重复计数判别模块，用于判断所述上一张钢坯图像的矩形计数区域内是否存在待计数钢坯轮廓与所述待判别钢坯轮廓之间面积的差值在预设面积差范围内，若存在，则判定所述待判别钢坯轮廓将会被重复计数。

进一步的，所述计数模块包括：

第一图像轮廓提取单元，用于提取所述矩形计数区域内的所有图像轮廓，并获取每个图像轮廓的面积。

第一筛选单元，用于根据预设的第一面积阈值，对所述矩形计数区域内的所有图像轮廓进行筛选，获取所述矩形计数区域内的所有钢坯轮廓，其中，所述矩形计数区域内的任一钢坯轮廓的面积不小于所述第一面积阈值。

圆形计数区域划定单元，用于获取所述矩形计数区域内每个钢坯轮廓的重心，并将所述矩形计数区域内每个钢坯轮廓的重心作为圆心，所述矩形计数区域的宽作为半径，重新划定多个圆形计数区域。

圆形计数区轮廓提取单元，用于获取每个圆形计数区域内的所有钢坯轮廓。

待计数钢坯轮廓设定单元，用于将每个圆形计数区域内面积最大的钢坯轮廓分别设为待计数钢坯轮廓。

计数单元，用于根据每个待计数钢坯轮廓的面积大小，对所述矩形计数区域内的钢坯进行计数。

进一步的，所述计数单元包括：

面积区间获取子单元，用于获取每个所述待计数钢坯轮廓的面积所属的面积区间，所述面积区间根据所述标准面积值预先设定，所述标准面积值为单根钢坯的目标侧面在所述圆形计数区域内的最大轮廓面积值。

根数获取子单元，用于根据所属的面积区间，判定每个所述待计数钢坯轮廓所包含的钢坯根数。

进一步的，所述根数获取子单元在根据所属的面积区间，判定每个所述待计数钢坯轮廓所包含的钢坯根数时，若目标待计数钢坯轮廓面积所属的面积区间为[(n-b)S0，nS0]，则判定所述目标待计数钢坯轮廓中包含n根钢坯，其中，S0表示所述标准面积值，所述目标待计数钢坯轮廓为任一个待计数钢坯轮廓，b表示预设的第二系数。

进一步的，所述圆形计数区轮廓提取单元包括：

第二图像轮廓提取子单元，用于提取目标圆形计数区域内的所有图像轮廓，并获取每个图像轮廓的面积，所述目标圆形计数区域为任一个圆形计数区域。

第二筛选子单元，用于根据预设的第二面积阈值，对所述目标圆形计数区域内所有图像轮廓进行筛选，获取所述目标圆形计数区域内的所有钢坯轮廓，其中，所述目标圆形计数区域内的任一钢坯轮廓的面积不小于所述第二面积阈值。

进一步的，所述矩形校验区轮廓提取模块在提取所述矩形校验区域内的所有钢坯轮廓时，通过以下单元执行：

第三图像轮廓提取单元，用于提取所述矩形校验区域内的所有图像轮廓，并获取每个图像轮廓的面积。

第三筛选单元，用于根据预设的第一面积阈值，对所有图像轮廓进行筛选，获取所述矩形校验区域内的所有钢坯轮廓，其中，所述矩形校验区域内的任一钢坯轮廓的面积不小于所述第一面积阈值。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本申请进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本申请精神和范围的情况下，可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本申请的范围内。本申请的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种钢坯的重复计数判别方法，其特征在于，包括：

获取相机拍摄的钢坯图像，所述相机用于在控制系统每次发出到位信号时，对多个分坯装置上的钢坯进行拍摄；

针对所述钢坯图像，沿钢坯的运输方向依次选定矩形校验区域及矩形计数区域，所述矩形计数区域的长为所述分坯装置中相邻两铁齿之间的距离，宽为所述分坯装置中相邻两铁齿之间容许出现的最多并坯的宽度之和，所述矩形计数区域的中心点位于目标分坯装置中相邻两铁齿间的二分之一处，所述目标分坯装置为处于冷床运输末端最中间的分坯装置，所述矩形校验区域的长大于所述矩形计数区域的长，所述矩形校验区域的宽与所述矩形计数区域的宽一致；

提取所述矩形计数区域内的所有钢坯轮廓，并根据所有钢坯轮廓，对所述矩形计数区域内的钢坯进行计数；

判断所述矩形计数区域内的钢坯计数结果是否为零，若是，则执行以下操作：

获取上一张钢坯图像的矩形计数区域内每个待计数钢坯轮廓的面积大小，所述待计数钢坯轮廓从所述矩形计数区域内的所有钢坯轮廓中筛选处理所得；

提取所述矩形校验区域内的所有钢坯轮廓，并获取每个钢坯轮廓的重心；

将目标钢坯轮廓的重心作为圆心，所述矩形校验区域的宽作为半径，重新划定圆形校验区域，所述目标钢坯轮廓为所述矩形校验区域内重心离预设基准线最近的钢坯轮廓，所述基准线为所述矩形计数区域内垂直于长边的中心线；

将所述圆形校验区域内面积最大的钢坯轮廓设为待判别钢坯轮廓；

判断所述上一张钢坯图像的矩形计数区域内是否存在待计数钢坯轮廓与所述待判别钢坯轮廓之间面积的差值在预设面积差范围内，若存在，则判定所述待判别钢坯轮廓将会被重复计数。

2.根据权利要求1所述的钢坯的重复计数判别方法，其特征在于，所述面积差范围为[-aS,aS]，或[-aS（i/w）,aS（i/w）],或[-aS（w/i）,aS（w/i）]，其中，S表示所述待判别钢坯轮廓的面积，i表示钢坯横截面的宽，w表示所述钢坯横截面的长，a表示预设的第一系数。

3.根据权利要求1所述的钢坯的重复计数判别方法，其特征在于，所述提取所述矩形计数区域内的所有钢坯轮廓，并根据所有钢坯轮廓，对所述矩形计数区域内的钢坯进行计数，包括：

提取所述矩形计数区域内的所有图像轮廓，并获取每个图像轮廓的面积；

根据预设的第一面积阈值，对所述矩形计数区域内的所有图像轮廓进行筛选，获取所述矩形计数区域内的所有钢坯轮廓，其中，所述矩形计数区域内的任一钢坯轮廓的面积不小于所述第一面积阈值；

获取所述矩形计数区域内每个钢坯轮廓的重心，并将所述矩形计数区域内每个钢坯轮廓的重心作为圆心，所述矩形计数区域的宽作为半径，重新划定多个圆形计数区域；

获取每个圆形计数区域内的所有钢坯轮廓；

将每个圆形计数区域内面积最大的钢坯轮廓分别设为待计数钢坯轮廓；

根据每个待计数钢坯轮廓的面积大小，对所述矩形计数区域内的钢坯进行计数。

4.根据权利要求3所述的钢坯的重复计数判别方法，其特征在于，所述根据每个待计数钢坯轮廓的面积大小，对所述矩形计数区域内的钢坯进行计数，包括：

获取每个所述待计数钢坯轮廓的面积所属的面积区间，所述面积区间根据标准面积值预先设定，所述标准面积值为单根钢坯的目标侧面在所述圆形计数区域内的最大轮廓面积值；

根据所属的面积区间，判定每个所述待计数钢坯轮廓所包含的钢坯根数。

5.根据权利要求4所述的钢坯的重复计数判别方法，其特征在于，所述根据所属的面积区间，判定每个所述待计数钢坯轮廓所包含的钢坯根数，包括：

若目标待计数钢坯轮廓面积所属的面积区间为[(n-b)S₀，nS₀]，则所述目标待计数钢坯轮廓中包含n根钢坯，其中，S₀表示所述标准面积值，所述目标待计数钢坯轮廓为任一个待计数钢坯轮廓，b表示预设的第二系数。

6.根据权利要求3所述的钢坯的重复计数判别方法，其特征在于，所述获取每个圆形计数区域内的所有钢坯轮廓，包括：

提取目标圆形计数区域内的所有图像轮廓，并获取每个图像轮廓的面积，所述目标圆形计数区域为任一个圆形计数区域；

根据预设的第二面积阈值，对所述目标圆形计数区域内所有图像轮廓进行筛选，获取所述目标圆形计数区域内的所有钢坯轮廓，其中，所述目标圆形计数区域内的任一钢坯轮廓的面积不小于所述第二面积阈值。

7.根据权利要求1所述的钢坯的重复计数判别方法，其特征在于，提取所述矩形校验区域内的所有钢坯轮廓，包括：

提取所述矩形校验区域内的所有图像轮廓，并获取每个图像轮廓的面积；

根据预设的第一面积阈值，对所有图像轮廓进行筛选，获取所述矩形校验区域内的所有钢坯轮廓，其中，所述矩形校验区域内的任一钢坯轮廓的面积不小于所述第一面积阈值。

8.一种钢坯的重复计数判别装置，其特征在于，所述装置用于执行如权利要求1-7任一项所述的钢坯的重复计数判别方法，所述装置包括：

图像获取模块，用于获取相机拍摄的钢坯图像，所述相机用于在控制系统每次发出到位信号时，对多个分坯装置上的钢坯进行拍摄；

处理区域划定模块，用于针对所述钢坯图像，沿钢坯的运输方向依次选定矩形校验区域及矩形计数区域，所述矩形计数区域的长为所述分坯装置中相邻两铁齿之间的距离，宽为所述分坯装置中相邻两铁齿之间容许出现的最多并坯的宽度之和，所述矩形计数区域的中心点位于目标分坯装置中相邻两铁齿间的二分之一处，所述目标分坯装置为处于冷床运输末端最中间的分坯装置，所述矩形校验区域的长大于所述矩形计数区域的长，所述矩形校验区域的宽与所述矩形计数区域的宽一致；

计数模块，用于提取所述矩形计数区域内的所有钢坯轮廓，并根据所有钢坯轮廓，对所述矩形计数区域内的钢坯进行计数；

计数结果判定模块，用于判断所述矩形计数区域内的钢坯计数结果是否为零；

历史轮廓面积获取模块，用于在所述计数结果判定模块的判断结果为是时，获取上一张钢坯图像的矩形计数区域内每个待计数钢坯轮廓的面积大小，所述待计数钢坯轮廓从所述矩形计数区域内的所有钢坯轮廓中筛选处理所得；

矩形校验区轮廓提取模块，用于提取所述矩形校验区域内的所有钢坯轮廓，并获取每个钢坯轮廓的重心；

圆形校验区域划定模块，用于将目标钢坯轮廓的重心作为圆心，所述矩形校验区域的宽作为半径，重新划定圆形校验区域，所述目标钢坯轮廓为所述矩形校验区域内重心离预设基准线最近的钢坯轮廓，所述基准线为所述矩形计数区域内垂直于长边的中心线；

待判别钢坯轮廓设定模块，用于将所述圆形校验区域内面积最大的钢坯轮廓设为待判别钢坯轮廓；

重复计数判别模块，用于判断所述上一张钢坯图像的矩形计数区域内是否存在待计数钢坯轮廓与所述待判别钢坯轮廓之间面积的差值在预设面积差范围内，若存在，则判定所述待判别钢坯轮廓将会被重复计数。

9.根据权利要求8所述的钢坯的重复计数判别装置，其特征在于，所述计数模块包括：

第一图像轮廓提取单元，用于提取所述矩形计数区域内的所有图像轮廓，并获取每个图像轮廓的面积；

第一筛选单元，用于根据预设的第一面积阈值，对所述矩形计数区域内的所有图像轮廓进行筛选，获取所述矩形计数区域内的所有钢坯轮廓，其中，所述矩形计数区域内的任一钢坯轮廓的面积不小于所述第一面积阈值；

圆形计数区域划定单元，用于获取所述矩形计数区域内每个钢坯轮廓的重心，并将所述矩形计数区域内每个钢坯轮廓的重心作为圆心，所述矩形计数区域的宽作为半径，重新划定多个圆形计数区域；

圆形计数区轮廓提取单元，用于获取每个圆形计数区域内的所有钢坯轮廓；

待计数钢坯轮廓设定单元，用于将每个圆形计数区域内面积最大的钢坯轮廓分别设为待计数钢坯轮廓；

计数单元，用于根据每个待计数钢坯轮廓的面积大小，对所述矩形计数区域内的钢坯进行计数。

10.根据权利要求9所述的钢坯的重复计数判别装置，其特征在于，所述计数单元包括：

面积区间获取子单元，用于获取每个所述待计数钢坯轮廓的面积所属的面积区间，所述面积区间根据标准面积值预先设定，所述标准面积值为单根钢坯的目标侧面在所述圆形计数区域内的最大轮廓面积值；

根数获取子单元，用于根据所属的面积区间，判定每个所述待计数钢坯轮廓所包含的钢坯根数。

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