JP2941511B2 - モ−ルド内ボイル検出方法 - Google Patents
モ−ルド内ボイル検出方法Info
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- JP2941511B2 JP2941511B2 JP3236196A JP23619691A JP2941511B2 JP 2941511 B2 JP2941511 B2 JP 2941511B2 JP 3236196 A JP3236196 A JP 3236196A JP 23619691 A JP23619691 A JP 23619691A JP 2941511 B2 JP2941511 B2 JP 2941511B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造工程における
モ−ルド内のボイルを自動的に検知する方法に関する。
モ−ルド内のボイルを自動的に検知する方法に関する。
【０００２】
【従来技術】連続鋳造工程において、モ−ルド内に発生
するボイルは製品に介在物を引き起こす大きな要因の一
つとしてあげられ、発生した場合は即座に対応し抑制し
なければならない。従来は、モ−ルド内のボイル監視
は、操業オペレ−タにより行われてきたのだが、近年そ
の自動化技術の開発が進められている。特開平2-251346
号公報ではモ−ルド内をテレビカメラで撮像し、浸積ノ
ズルの両側の画像比較により、ボイルの一種である片沸
き検出を行う方法が提示されている。
するボイルは製品に介在物を引き起こす大きな要因の一
つとしてあげられ、発生した場合は即座に対応し抑制し
なければならない。従来は、モ−ルド内のボイル監視
は、操業オペレ−タにより行われてきたのだが、近年そ
の自動化技術の開発が進められている。特開平2-251346
号公報ではモ−ルド内をテレビカメラで撮像し、浸積ノ
ズルの両側の画像比較により、ボイルの一種である片沸
き検出を行う方法が提示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、モ−ル
ド内に発生するあらゆる形態のボイルを検知するには十
分とは言えない。モ−ルド内ボイル監視技術としては、
一部の限定されたボイルしか検出できていないのが現状
てあるといえる。
ド内に発生するあらゆる形態のボイルを検知するには十
分とは言えない。モ−ルド内ボイル監視技術としては、
一部の限定されたボイルしか検出できていないのが現状
てあるといえる。
【０００４】操業オペレ−タは、ボイル監視専任ではな
く他作業との複合作業（アルゴン調整，パウダ−関連作
業，スラグベア除去作業等）であるのが一般的である。
従って、ボイル検知に関して言えば、見逃し、あるいは
検知遅れなどの可能性もあり、製品欠陥，歩留低下につ
ながるという問題がある。
く他作業との複合作業（アルゴン調整，パウダ−関連作
業，スラグベア除去作業等）であるのが一般的である。
従って、ボイル検知に関して言えば、見逃し、あるいは
検知遅れなどの可能性もあり、製品欠陥，歩留低下につ
ながるという問題がある。
【０００５】本発明はかかる課題を解決せんとするもの
で、少なくとも１台のカメラでモ−ルド表面を撮像して
画素処理し、これをもとに連続的にボイルを自動検知す
る事を目的とする。
で、少なくとも１台のカメラでモ−ルド表面を撮像して
画素処理し、これをもとに連続的にボイルを自動検知す
る事を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】連続鋳造のモ−ルド内画
像を収集するために、モ−ルド上方に浸積ノズルを中心
にして長辺方向に少なくとも１台のテレビカメラを下向
きに据え付けて撮像し、画像を細分区画したディジタル
信号として入力し、細分区画された各画素についてその
近傍領域内最大値を近傍領域の中心に位置する当該画素
値として置換し、その操作を全ての画素に対しておこな
い、一時記憶し、次に入力される画像にも同様に処理を
おこない、先に記憶された画像と同じ位置に存在する画
素同士を比較し、大きい方の値を新たにその画素の値と
して置換し再び記憶し、蓄積処理する操作を一定時間繰
り返した後、記憶されている画像は固定し、新たに入力
される画像との画素毎の差をとり、その差がある値以上
であればその画素に特定指標値を割り当て、一定時間後
に特定指標値の値を有する隣接画素を計数し、その値に
よりボイル発生有無を検知して判定処理する。また、こ
の蓄積処理と判定処理を並列化して行うことにより、極
めて迅速に処理が可能となり高精度で連続的にモ−ルド
内ボイルを検知する。
像を収集するために、モ−ルド上方に浸積ノズルを中心
にして長辺方向に少なくとも１台のテレビカメラを下向
きに据え付けて撮像し、画像を細分区画したディジタル
信号として入力し、細分区画された各画素についてその
近傍領域内最大値を近傍領域の中心に位置する当該画素
値として置換し、その操作を全ての画素に対しておこな
い、一時記憶し、次に入力される画像にも同様に処理を
おこない、先に記憶された画像と同じ位置に存在する画
素同士を比較し、大きい方の値を新たにその画素の値と
して置換し再び記憶し、蓄積処理する操作を一定時間繰
り返した後、記憶されている画像は固定し、新たに入力
される画像との画素毎の差をとり、その差がある値以上
であればその画素に特定指標値を割り当て、一定時間後
に特定指標値の値を有する隣接画素を計数し、その値に
よりボイル発生有無を検知して判定処理する。また、こ
の蓄積処理と判定処理を並列化して行うことにより、極
めて迅速に処理が可能となり高精度で連続的にモ−ルド
内ボイルを検知する。
【０００７】
【作用】高速かつ容易に画像から特徴部分を検出する為
に、画像を輝度に応じたディジタル信号に変換して入力
する。そして、各画素について近傍領域内での最大値と
置換する処理をおこない、定常的に発生する輝度領域の
予測画像を作る。
に、画像を輝度に応じたディジタル信号に変換して入力
する。そして、各画素について近傍領域内での最大値と
置換する処理をおこない、定常的に発生する輝度領域の
予測画像を作る。
【０００８】そして、その予測画像と最新画像との差分
をとり、差分値がある値以上であれば非定常的に発生し
た輝度領域とみなし、さらにその輝度領域の面積を計数
し、その面積が溶鋼飛散時のそれに相当する場合はボイ
ルが発生したと判定する。
をとり、差分値がある値以上であれば非定常的に発生し
た輝度領域とみなし、さらにその輝度領域の面積を計数
し、その面積が溶鋼飛散時のそれに相当する場合はボイ
ルが発生したと判定する。
【０００９】また、予測画像の作成とボイルの判定を並
列に行なうことにより、常時監視を実現する。
列に行なうことにより、常時監視を実現する。
【００１０】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１において、１，２はモ−ルド内を撮影
するためのテレビカメラであり、浸積ノズル１２を中心
にしてモ−ルド１３の両側に１台ずつ設置する。このテ
レビカメラによって撮像された画像を細分区画（例えば
水平方向に６４０分割、垂直方向に４８０分割など）
し、細分区画された画素についてその画像上位置での明
暗に応じて複数段階（例えば２５６諧調）のディジタル
信号に変換する。この信号に対して、ボイルの発生領域
を抽出する。ボイルは、画像上は輝度の急激な変化領域
として現れるので、時間差のある画像同士を比較する事
によって、検出できる。しかし、単純に比較しただけで
はボイル以外の挙動（例えば炎，鋳型振動等）もボイル
と同等に検出されるため、それらからボイルのみを分離
する必要がある。
に説明する。図１において、１，２はモ−ルド内を撮影
するためのテレビカメラであり、浸積ノズル１２を中心
にしてモ−ルド１３の両側に１台ずつ設置する。このテ
レビカメラによって撮像された画像を細分区画（例えば
水平方向に６４０分割、垂直方向に４８０分割など）
し、細分区画された画素についてその画像上位置での明
暗に応じて複数段階（例えば２５６諧調）のディジタル
信号に変換する。この信号に対して、ボイルの発生領域
を抽出する。ボイルは、画像上は輝度の急激な変化領域
として現れるので、時間差のある画像同士を比較する事
によって、検出できる。しかし、単純に比較しただけで
はボイル以外の挙動（例えば炎，鋳型振動等）もボイル
と同等に検出されるため、それらからボイルのみを分離
する必要がある。
【００１１】そこで本発明においては、ボイル以外の挙
動によって生じる輝度変化を過去の画像から予測して分
離する。図１の４，５または４，６はこのボイル以外の
挙動による輝渡の変化を予測している。具体的には、デ
ィジタル画像信号の各画素について、図２に示すような
近傍徴小画素群（例えば３×３画素等）に順序フィルタ
−と呼ばれるデ−タ処理、即ち領域中の全画素の中で最
も大きな信号値をその中心画素の信号値とするような処
理をおこない、このような処理を一画面の全画素につい
て行う。本処理により、炎等による輝度領域について、
大きめに輪郭を捉えることができる。
動によって生じる輝度変化を過去の画像から予測して分
離する。図１の４，５または４，６はこのボイル以外の
挙動による輝渡の変化を予測している。具体的には、デ
ィジタル画像信号の各画素について、図２に示すような
近傍徴小画素群（例えば３×３画素等）に順序フィルタ
−と呼ばれるデ−タ処理、即ち領域中の全画素の中で最
も大きな信号値をその中心画素の信号値とするような処
理をおこない、このような処理を一画面の全画素につい
て行う。本処理により、炎等による輝度領域について、
大きめに輪郭を捉えることができる。
【００１２】次に５または６に示す画像メモリ上に、一
回目はそのまま記憶し、二回目以降は新たな入力画像に
同様の処理を施したものと既に記憶されていた画像との
間で画素間比較を行い、値の大きに方を画像メモリに残
す。この処理を一定時間繰り返すことにより、炎，ガス
抜け，パウダ−不足等に相当する現象が生じた領域を蓄
積する。次にこの蓄積された画像と最新のディジタル画
像との画素毎の差を７，８に示すデ−タ変換部にて演算
する。そして、その差がある値以上の画素、即ち蓄積さ
れた画像で大きな値を有していないにも拘らず最新画像
では、大きな値を有している画素には特定指標値として
１を、他は０を割り当てる。これは、ボイルが瞬間的か
つ突発的な現象、即ち非定常的動作である事を利用した
ものである。 そして、その結果に対して、値１をもつ
画素の隣接画素を図１の９，１０に示すカウンタ−で計
数する。例えば、図３のａであれば４の値をカウント
し、ｂは７をカウントする。その計数結果を１１の演算
処理部で、既知のボイル画素数と比較する事により、各
領域（例えばａ，ｂ部）をボイルと同定する。
回目はそのまま記憶し、二回目以降は新たな入力画像に
同様の処理を施したものと既に記憶されていた画像との
間で画素間比較を行い、値の大きに方を画像メモリに残
す。この処理を一定時間繰り返すことにより、炎，ガス
抜け，パウダ−不足等に相当する現象が生じた領域を蓄
積する。次にこの蓄積された画像と最新のディジタル画
像との画素毎の差を７，８に示すデ−タ変換部にて演算
する。そして、その差がある値以上の画素、即ち蓄積さ
れた画像で大きな値を有していないにも拘らず最新画像
では、大きな値を有している画素には特定指標値として
１を、他は０を割り当てる。これは、ボイルが瞬間的か
つ突発的な現象、即ち非定常的動作である事を利用した
ものである。 そして、その結果に対して、値１をもつ
画素の隣接画素を図１の９，１０に示すカウンタ−で計
数する。例えば、図３のａであれば４の値をカウント
し、ｂは７をカウントする。その計数結果を１１の演算
処理部で、既知のボイル画素数と比較する事により、各
領域（例えばａ，ｂ部）をボイルと同定する。
【００１３】演算処理部１１では、先の５及び６に対
し、蓄積開始タイミングを交互に与え、また７及び８に
対しても、蓄積タイミングに応じたデ−タ変換指令を与
える事により、一方ではボイル判定処理といった並列動
作を行わせる機能も有する。さらに同じ操作を２台のカ
メラに対して行った結果と比較すれば、片沸き判定も可
能となる。
し、蓄積開始タイミングを交互に与え、また７及び８に
対しても、蓄積タイミングに応じたデ−タ変換指令を与
える事により、一方ではボイル判定処理といった並列動
作を行わせる機能も有する。さらに同じ操作を２台のカ
メラに対して行った結果と比較すれば、片沸き判定も可
能となる。
【００１４】
【効果】このように、本発明によれば、これまで人間が
行っている間欠的ボイル認識を連続化でき、高速応答が
期待できるため、フィ−ドバックする事により、鋳片品
質向上につながる一方、完全自動化であるから省力化設
備としても使用可能である。
行っている間欠的ボイル認識を連続化でき、高速応答が
期待できるため、フィ−ドバックする事により、鋳片品
質向上につながる一方、完全自動化であるから省力化設
備としても使用可能である。
【図１】 本発明を一態様で実施する装置の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】 図１に示す順序フィルタ−７，８を適用して
輝度領域の拡大を行なう処理過程を示すフロ−チャ−ト
である。
輝度領域の拡大を行なう処理過程を示すフロ−チャ−ト
である。
【図３】 図１に示す順序フィルタ−７，８の処理によ
り得た、非定常的に発生した輝度変化領域の面積を示す
平面図である。
り得た、非定常的に発生した輝度変化領域の面積を示す
平面図である。
１，２：カメラ ３：Ａ／Ｄ
変換器 ４：順序フィリタ− ５，６：画像メモリ ７，８：デ−タ変換器 ９，１０：画像カ
ウンタ− １１：演算処理部 １２：浸せきノ
ズル １３：モ−ルド １４：モ−ルド
内溶鋼
変換器 ４：順序フィリタ− ５，６：画像メモリ ７，８：デ−タ変換器 ９，１０：画像カ
ウンタ− １１：演算処理部 １２：浸せきノ
ズル １３：モ−ルド １４：モ−ルド
内溶鋼
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山 本 孝 則 北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新日本 製鐵株式会社 八幡製鐵所内 (72)発明者 下 笠 知 治 北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新日本 製鐵株式会社 八幡製鐵所内 (72)発明者 伊 藤 知 洋 北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新日本 製鐵株式会社 八幡製鐵所内 (72)発明者 富 田 和 行 神奈川県川崎市中原区上小田中10145番 地 富士通株式会社内 (72)発明者 小 松 智 神奈川県川崎市中原区上小田中10145番 地 富士通株式会社内 (72)発明者 田 次 輝 久 神奈川県川崎市中原区上小田中10145番 地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−251647（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−235556（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−203650（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−327354（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−132254（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B22D 11/16 104 B22D 11/18
Claims (1)
- 【請求項１】連続鋳造のモ−ルド内画像を収集するため
に、モ−ルド上方に浸積ノズルを中心にして長辺方向に
少なくとも１台のテレビカメラを下向きに据え付けて撮
像し、画像を細分区画したディジタル信号として入力
し、細分区画された各画素についてその近傍領域内最大
値を近傍領域の中心に位置する当該画素値として置換し
て、その操作を全ての画素に対しておこない、一時記憶
し、次に入力される画像にも同様の処理をおこない、先
に記憶された画像と同じ位置に存在する画素同士を比較
し、大きい方の値を新たにその画素の値として置換し再
び記憶し、蓄積処理する操作を一定時間繰り返した後、
記憶されている画像は固定し、新たに入力される画像と
の画素毎の差をとり、その差がある値以上であればその
画素に特定指標値を割当て、一定時間後に特定指標値の
値を有する隣接画素を計数し、その値によりボイル発生
有無を検知して判定処理することにより、連続的にモ−
ルド内ボイルを検知する事を特徴とする、モ−ルド内ボ
イル検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3236196A JP2941511B2 (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | モ−ルド内ボイル検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3236196A JP2941511B2 (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | モ−ルド内ボイル検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0577015A JPH0577015A (ja) | 1993-03-30 |
| JP2941511B2 true JP2941511B2 (ja) | 1999-08-25 |
Family
ID=16997204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3236196A Expired - Lifetime JP2941511B2 (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | モ−ルド内ボイル検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2941511B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1524047B1 (de) * | 2003-10-16 | 2007-02-14 | Concast Ag | Verfahren und Vorrichtung zum automatisierten Erkennen von Halbzeug |
| CN102360185B (zh) * | 2011-05-25 | 2013-03-06 | 中国海洋大学 | 基于人眼视觉原理的煮粥煮奶火力自动控制方法及装置 |
| CN102406456B (zh) * | 2011-08-10 | 2013-08-21 | 中国海洋大学 | 基于人眼视觉原理的煎鸡蛋火力自动控制方法及装置 |
| CN106984785B (zh) * | 2017-03-28 | 2019-02-01 | 上海东震冶金工程技术有限公司 | 一种用3d摄像或照相来监测结晶器内液面波动的方法 |
-
1991
- 1991-09-17 JP JP3236196A patent/JP2941511B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0577015A (ja) | 1993-03-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990525 |