JPH0814830A - 熱塊位置検出装置 - Google Patents

熱塊位置検出装置

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JPH0814830A
JPH0814830A JP14907194A JP14907194A JPH0814830A JP H0814830 A JPH0814830 A JP H0814830A JP 14907194 A JP14907194 A JP 14907194A JP 14907194 A JP14907194 A JP 14907194A JP H0814830 A JPH0814830 A JP H0814830A
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JP
Japan
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heat
lump
heated
heat lump
image signal
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JP14907194A
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English (en)
Inventor
Toshibumi Kuri
利 俊 文 久
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 外乱光による誤検出を防止することができ、
また、圧延制御に適用した場合のミスロールを未然に防
止することのできる熱塊検出装置を提供する。 【構成】 熱塊の移動領域を撮像し、その光量パターン
を逐次走査して画像信号として取出す撮像手段と、取出
された画像信号から熱塊を判定する熱塊判定手段と、そ
の判定結果に基いて、熱塊の位置を演算する熱塊位置演
算手段と、熱塊の位置の単位時間当たりの最大変化量を
設定する熱塊位置最大変化量設定手段と、演算された熱
塊の位置と設定された最大変化量とを用いて撮像手段の
次回の走査に対応して熱塊が存在する位置範囲を予測
し、熱塊判定手段に対して予測位置範囲内の画像信号の
みを有効として熱塊判定させる熱塊位置予測手段とを備
える。また、撮像手段が圧延機で圧延中の線材のループ
形成領域を視野とし、ループ形成方向を走査方向とし
て、前記線材の位置を検出するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、所定の領域を移動する
熱塊の位置を検出する熱塊位置検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】熱間圧延設備において、被圧延材すなわ
ち熱塊のスタンド間での所定の移動領域における存在位
置、例えば、線材のループ高さを検出する熱塊位置検出
装置が用いられている。
【0003】この熱塊位置検出装置は、主に、固体撮像
素子とマイクロコンピュータとで構成されており、マイ
クロコンピュータには画像信号から熱塊を判定する熱塊
判定手段、及びその判定結果に基いて熱塊の位置を演算
する熱塊位置演算手段の各機能を持たせてある。
【0004】この場合、固体撮像素子は被圧延材の移動
を可能にした所定の移動領域を撮像して得られた光量パ
ターンを光電変換して電荷を蓄積し、この電荷を順次走
査することによりディジタル信号でなる画像信号を得
る。そこで、熱塊判定手段は、画像信号を入力して所定
のスライスレベルを超えるパターン部分を検出対象の熱
塊であると認識判定する。熱塊位置演算部は、認識判定
された熱塊が所定の移動領域のどの位置にあるかを演算
し、その演算結果を熱塊位置信号として出力する。圧延
制御装置はこの熱塊位置信号を用いて種々の圧延制御動
作を実行する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の熱塊位置検
出装置にあっては、その設置に際して、検出対象の熱塊
以外の光源からの影響を受け難いように、移動領域を睨
む角度に配慮がなされてはいるが、それでも他の光源か
らの外乱光の影響を受けることがあった。
【0006】外乱光は、主に、太陽反射光や、溶接作業
時の火花等の突発的な外乱である。これらの影響により
熱塊判定手段で誤判定することがあり、そのため、熱塊
位置の検出値が急峻に変化し、圧延制御上、被圧延材の
張り過ぎによる破断、緩み過ぎによる過大ループの形成
等、いわゆる、ミスロールを引き起こすことがあった。
【0007】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたもので、第1の目的は、外乱光による誤検出を防
止することのできる熱塊検出装置を提供するにある。
【0008】また、第2の目的は、圧延制御に適用した
場合のミスロールを未然に防止することのできる信頼性
の高い熱塊検出装置を提供するにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の熱塊位
置検出装置は、熱塊の移動領域を撮像し、その光量パタ
ーンを逐次走査して画像信号として取出す撮像手段と、
撮像手段によって取出された画像信号から熱塊を判定す
る熱塊判定手段と、熱塊判定手段の判定結果に基いて、
熱塊の位置を演算する熱塊位置演算手段と、熱塊の位置
の単位時間当たりの最大変化量を設定する熱塊位置最大
変化量設定手段と、撮像手段の今回の走査に対応して熱
塊位置演算手段によって演算された熱塊の位置と熱塊位
置最大変化量設定手段によって設定された最大変化量と
を用いて撮像手段の次回の走査に対応して熱塊が存在す
る位置範囲を予測し、熱塊判定手段に対して予測位置範
囲内の画像信号のみを有効として熱塊判定させる熱塊位
置予測手段とを備えたものである。
【0010】請求項2に記載の熱塊位置検出装置は、撮
像手段が圧延機で圧延中の線材のループ形成領域を視野
とし、ループ形成方向を走査方向として、前記線材の位
置を検出するものである。
【0011】
【作用】請求項1に記載の熱塊位置検出装置において
は、熱塊を判定するに当たり、熱塊位置の単位時間当た
りの最大変化量を設定し、この最大変化量と今回演算さ
れた位置から、熱塊が次回に存在する可能性のある位置
範囲を予測し、予測範囲内の信号のみを有効として熱塊
判定しているので、外乱光による誤検出を防止すること
ができる。
【0012】請求項2に記載の熱塊位置検出装置におい
ては、撮像手段が圧延機で圧延中の線材のループ形成領
域を視野とし、ループ形成方向を走査方向として線材の
位置を検出するので、圧延制御に適用した場合のミスロ
ールを未然に防ぐことができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基いて詳
細に説明する。図1は本発明の一実施例の構成を示すブ
ロック図である。同図において、撮像手段1はMOS型
イメージセンサ又はCCDイメージセンサ等によって構
成されるもので、熱塊の移動領域を撮像し、その光量パ
ターンを逐次走査して画像信号を熱塊判定手段2に与え
るようになっている。熱塊判定手段2は画像信号を受
け、後述する熱塊位置予測手段5の予測位置内の画像信
号のみを有効として熱塊の判定をするものである。熱塊
判定手段2には熱塊位置演算手段3が接続されている。
熱塊位置演算手段3は熱塊判定手段2の判定結果に基い
て熱塊の位置を演算するもので、熱塊位置信号は図示省
略の圧延制御装置に加えられる。一方、ディジタルスイ
ッチ等で構成され、熱塊の位置の単位時間当たりの最大
変化量を設定する熱塊位置最大変化量設定手段4が設け
られている。熱塊位置予測手段5はこの熱塊位置の最大
変化量と、熱塊位置演算手段3によって今回演算された
熱塊位置とに基いて、撮像手段1の次回の走査に対応し
て熱塊が存在する可能性のある位置範囲を予測し、熱塊
判定手段2に対して予測位置範囲内の画像信号のみを有
効にせしめるものである。
【0014】上記のように構成された本実施例の動作に
ついて、図2及び図3をも参照して以下に説明する。先
ず、熱塊7がその位置をHで示す移動領域中、図2(b)
に示す位置に存在したとする。この時、撮像手段1が熱
塊の移動領域を撮像し、第n回目の走査時に、外乱光の
影響を受けなかったとすれば、図2(a) に示すように、
熱塊の存在する部分が単峰性のディジタルの画像信号が
得られる。熱塊判定手段2はスライサーレベル8によっ
て画像信号を二値化し、画像信号とスライサーレベル8
とが交差する区間a−b間をON、これ以外の区間をO
FFとする図2(c) に示すような信号を出力する。熱塊
位置演算手段3は走査の開始点から信号レベルの変化点
までの距離を演算し、熱塊位置信号Hn を出力する。
【0015】次に、撮像手段1が熱塊の移動領域を撮像
し、第n+1回目の走査時に、熱塊7が図3(b) に示す
ように、走査の開始点からHn+1 の位置に移動していた
とする。この時、外乱光の影響を受けて、図3(a) に示
すように、熱塊の存在する部分以外においてもスライサ
ーレベル8を超えるような、多峰性のディジタル画像信
号が得られたとする。熱塊位置予測手段5が信号を出力
しなかったとすれば、熱塊判定手段2はスライサーレベ
ル8によって画像信号を二値化し、画像信号とスライサ
ーレベル8とが交差する区間c−d,e−f,a′−
b′においてON、これ以外の区間をOFFとする図3
(c) に示すような信号を出力する。従来は、走査を開始
してから最初に信号レベルが変化する点を熱塊位置とし
てその位置を演算していたため、例えば、熱塊位置をH
E として誤検出する場合があった。
【0016】しかし、本実施例においては、熱塊位置最
大変化量設定手段4が熱塊7の最大移動速度に基いて、
単位時間当たりの位置の最大変化量ΔHA を設定する
と、熱塊位置予測手段5がn回目の走査時の熱塊位置信
号Hn に最大変化量ΔHA を加減算して、図3(d) に示
すように、g点でOFFからONに変化し、h点でON
からOFFに変化する信号を、そのON区間の画像信号
のみを有効にするように熱塊判定手段2に加える。そこ
で、熱塊位置演算手段3は区間g−h以外の信号を無効
とし、区間g−hの信号のみを有効として熱塊の認識判
定を行い、図3(e) に示すような信号を出力する。熱塊
位置演算手段3は走査の開始点から信号レベルの変化点
までの距離を演算し、熱塊位置信号Hn+1 を出力する。
【0017】ΔHA は、1回の走査に要する時間をΔt
s 、圧延制御方法によって決まる、例えば線材のループ
形成方向の最大移動速度をVmax とすると、次式 ΔHA =Vmax ×Δts …(1) となるように決められる。
【0018】なお、熱塊の移動速度Vが、走査時間Δt
s に比べて極端に遅い場合には、第n回目の走査後、k
回の走査中、ΔHA の値をそのまま保持し、k回の走査
毎にΔHA を更新するようにしてもよい。この時、ΔH
A は次式の値となる。
【0019】 ΔHA =Vmax ×(k×Δts ) …(2) となる。
【0020】以上は、第n+1回目の走査出力に対する
熱塊位置予測手段5の出力例であるが、特に、n=0、
すなわち、検出開始時においては、例えば、次の二つの
いずれかの方法による。
【0021】第1の方法は、図1では図示を省略した圧
延制御方法によって決まる初期熱塊位置H0 を設定する
手段を設け、第1回目の走査によって得られるディジタ
ル信号パターンに対して、H0 ±ΔHA を熱塊判定手段
2に加え、これを判定基準とする。
【0022】第2の方法は、図1中の熱塊位置演算手段
3と熱塊位置予測手段5との間に、熱塊位置信号を記憶
しておく手段を設け、圧延制御終了時の熱塊位置HL
記憶しておき、次回の圧延制御開始時には、初期熱塊位
置H0 としてHL を採用するようにする。
【0023】かくして、この実施例によれば、今回演算
された位置から次回に存在する可能性のある位置範囲を
予測し、予測範囲内の信号のみを有効として熱塊判定し
ているので、外乱光による誤検出を防止することができ
る。また、線材圧延において、そのループ位置を正確に
検出できるので、ミスロールを未然に防ぐことができ
る。
【0024】なお、上記実施例では、本発明を圧延制御
に適用する場合について説明したが、本発明はこれに適
用を限定されるものではなく、熱塊の移動領域を撮像し
てその位置を検出する殆どの装置に適用することができ
る。
【0025】
【発明の効果】以上の説明によって明らかなように、請
求項1に記載の熱塊位置検出装置によれば、今回演算さ
れた位置から次回に存在する可能性のある位置範囲を予
測し、その予測範囲内の信号のみを有効として熱塊判定
するので、外乱光による誤検出を防止することができ
る。
【0026】また、請求項2に記載の熱塊位置検出装置
によれば、圧延機で圧延中の線材のループ形成領域を視
野として線材の位置を検出するので、圧延制御時のミス
ロールを未然に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成を示すブロック図。
【図2】本発明の一実施例の動作を説明するために、熱
塊位置と信号レベルとの関係を示す説明図。
【図3】本発明の一実施例の動作を説明するために、熱
塊位置と信号レベルとの関係を示す説明図。
【符号の説明】
1 撮像手段 2 熱塊判定手段 3 熱塊位置演算手段 4 熱塊位置最大変化量設定手段 5 熱塊位置予測手段

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】熱塊の移動領域を撮像し、その光量パター
    ンを逐次走査して画像信号として取出す撮像手段と、 前記撮像手段によって取出された画像信号から熱塊を判
    定する熱塊判定手段と、 前記熱塊判定手段の判定結果に基いて、熱塊の位置を演
    算する熱塊位置演算手段と、 熱塊の位置の単位時間当たりの最大変化量を設定する熱
    塊位置最大変化量設定手段と、 前記撮像手段の今回の走査に対応して前記熱塊位置演算
    手段によって演算された熱塊の位置と前記熱塊位置最大
    変化量設定手段によって設定された最大変化量とを用い
    て前記撮像手段の次回の走査に対応して熱塊が存在する
    位置範囲を予測し、前記熱塊判定手段に対して予測位置
    範囲内の画像信号のみを有効として熱塊判定させる熱塊
    位置予測手段と、 を備えた熱塊位置検出装置。
  2. 【請求項2】前記撮像手段は圧延機で圧延中の線材のル
    ープ形成領域を視野とし、かつ、ループ形成方向を走査
    方向として、前記線材を熱塊としてその位置を検出する
    請求項2に記載の熱塊位置検出装置。
JP14907194A 1994-06-30 1994-06-30 熱塊位置検出装置 Pending JPH0814830A (ja)

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JP14907194A JPH0814830A (ja) 1994-06-30 1994-06-30 熱塊位置検出装置

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JP14907194A JPH0814830A (ja) 1994-06-30 1994-06-30 熱塊位置検出装置

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JPH0814830A true JPH0814830A (ja) 1996-01-19

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ID=15467059

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JP14907194A Pending JPH0814830A (ja) 1994-06-30 1994-06-30 熱塊位置検出装置

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JP (1) JPH0814830A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018058095A (ja) * 2016-10-07 2018-04-12 東芝三菱電機産業システム株式会社 圧延ラインのトラッキング制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018058095A (ja) * 2016-10-07 2018-04-12 東芝三菱電機産業システム株式会社 圧延ラインのトラッキング制御装置

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