JPS5818103A - 散乱体雰囲気中での被測定面の形状測定方法 - Google Patents
散乱体雰囲気中での被測定面の形状測定方法Info
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- JPS5818103A JPS5818103A JP56117248A JP11724881A JPS5818103A JP S5818103 A JPS5818103 A JP S5818103A JP 56117248 A JP56117248 A JP 56117248A JP 11724881 A JP11724881 A JP 11724881A JP S5818103 A JPS5818103 A JP S5818103A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、散乱体雰囲気中での被測定面の形状測定方法
に係シ、特に、高炉々型内部のように、ダストおよびミ
スト等の散乱体が浮遊する雰囲気中において光切断法を
適用した、散乱体雰囲気中での被測定面の形状測定方法
に関する。
に係シ、特に、高炉々型内部のように、ダストおよびミ
スト等の散乱体が浮遊する雰囲気中において光切断法を
適用した、散乱体雰囲気中での被測定面の形状測定方法
に関する。
従来よシ、被測定物の位置、形状１寸法および変位勢を
測定する方法として、光切断法が知られている。この光
切断法を用いて被測定面の形状を測定する場合には、第
１図に示すように、投光装置２および撮像装置４を用い
、投光装置２によシ被醐定面６上に想定された被測定Ｉ
ＩＭ８に光を照射し、撮像装置４で被測定１ｉ１８を撮
像し、撮像された画像に基いて被測定面の形状を求める
ものである。すなわち、まず、投光装［２の１点から一
定面（光切ｗｒ面）ａｂｃ内に光ビームを走査するがま
たは帯状光線を照射して被測定線８を照らし、一定面ａ
ｂｃ外に配置され九撮像装置１４を用いて被測定ｌＩ８
を撮像する。光ビームを走査する場合には、被測定線８
は光軌跡の像として撮像され、帯状光層を照射する場合
には、被測定ｌｉ８は被測定線に沿う輝度線像として撮
像される。続いて、撮像された一面上での被測定＊Ｗの
各点の２次元位置座標を求め、得られ九２次元位置座標
と、一定面ａｂｃと撮像装置との幾何学的配置とから、
座標変換によシ被欄定面上の被測定線の各点における３
次元位置座標を求める。そして、被測定（２）６上に複
数本の被測定線を想定して、一定面ａｂｃの方位角を変
化させることにょシ各被測定線に光を照射し、前述と同
様にして客被＃ｊ定線の各点における３次元位置座標を
求めて、この３次元位置座標から包絡面を求めれば被＃
ｊ定面の形状を求めることができる。
測定する方法として、光切断法が知られている。この光
切断法を用いて被測定面の形状を測定する場合には、第
１図に示すように、投光装置２および撮像装置４を用い
、投光装置２によシ被醐定面６上に想定された被測定Ｉ
ＩＭ８に光を照射し、撮像装置４で被測定１ｉ１８を撮
像し、撮像された画像に基いて被測定面の形状を求める
ものである。すなわち、まず、投光装［２の１点から一
定面（光切ｗｒ面）ａｂｃ内に光ビームを走査するがま
たは帯状光線を照射して被測定線８を照らし、一定面ａ
ｂｃ外に配置され九撮像装置１４を用いて被測定ｌＩ８
を撮像する。光ビームを走査する場合には、被測定線８
は光軌跡の像として撮像され、帯状光層を照射する場合
には、被測定ｌｉ８は被測定線に沿う輝度線像として撮
像される。続いて、撮像された一面上での被測定＊Ｗの
各点の２次元位置座標を求め、得られ九２次元位置座標
と、一定面ａｂｃと撮像装置との幾何学的配置とから、
座標変換によシ被欄定面上の被測定線の各点における３
次元位置座標を求める。そして、被測定（２）６上に複
数本の被測定線を想定して、一定面ａｂｃの方位角を変
化させることにょシ各被測定線に光を照射し、前述と同
様にして客被＃ｊ定線の各点における３次元位置座標を
求めて、この３次元位置座標から包絡面を求めれば被＃
ｊ定面の形状を求めることができる。
しかし、かかる光切断法は、光を用いている九めに、１
１１３定環境が散乱体雰囲気中である場合には、被測定
面に投射し走光の一部が、浮遊する散乱体によって散乱
され、被測定線を撮像すると、被測定ＩＩｌ書の他に背
景１！Ｉｉ＊（散乱光の像）が撮像される。ｔの背景画
像は、散乱体の空間的および時間的議度分布の変化に応
じてその輝度分布を変え、かかる背景画像が生じること
にょシ、被掬定ｗ像の８Ｎ比が劣化し、検出が極めて困
−になったシ、背景画像を被測定線像として誤検出する
場合が生じる、という問題点がある。
１１３定環境が散乱体雰囲気中である場合には、被測定
面に投射し走光の一部が、浮遊する散乱体によって散乱
され、被測定線を撮像すると、被測定ＩＩｌ書の他に背
景１！Ｉｉ＊（散乱光の像）が撮像される。ｔの背景画
像は、散乱体の空間的および時間的議度分布の変化に応
じてその輝度分布を変え、かかる背景画像が生じること
にょシ、被掬定ｗ像の８Ｎ比が劣化し、検出が極めて困
−になったシ、背景画像を被測定線像として誤検出する
場合が生じる、という問題点がある。
また、高炉々講義入物のストック面のプロフィルを測定
する場合には、炉芯部からの発光がチ々生じ、この発光
が不動侭として撮像されて、１１１１述の背景画像と同
様に作用し、前述と同様の問題点が生ずる。
する場合には、炉芯部からの発光がチ々生じ、この発光
が不動侭として撮像されて、１１１１述の背景画像と同
様に作用し、前述と同様の問題点が生ずる。
本発明は、上記問題点を解消すべく成され喪もので、背
景−僚および発光が生じる愚埠境においても良好に＊
ＩＩ 建国の形状を測定できるようにした散乱体雰囲気
中での被測定面の形状測定方法を提供することを目的と
する。
景−僚および発光が生じる愚埠境においても良好に＊
ＩＩ 建国の形状を測定できるようにした散乱体雰囲気
中での被測定面の形状測定方法を提供することを目的と
する。
本発明は、散乱体雰囲気中の被測定面上に想定された第
１の被測定線を所定走査速度の光ビームで走査して腋第
１の被測定線を撮像したときの第１の画像信号を求める
と共に、前記１１１の被測定線から所定距離離れた位置
に想定された第２の被測定−を前記所定走査速度以上の
走査速度の光ビームで走査して該第２の被測定線を撮像
したときの第２の画像信号を求めた後、前記第１の画像
信号から前記第２の画像信号を減算して新たな画像信号
を求め、前記新たな画像信号に基いて前記第１の被測定
線が撮像されている画−上における第１の被測定線像の
２次元位置座標を演算し、前記２次元位置座標を座標変
換して前記被＃ｊ定面上における前記第１の被測定−の
３次元位置座標を求めることによプ、上記目的を達成し
たものである。
１の被測定線を所定走査速度の光ビームで走査して腋第
１の被測定線を撮像したときの第１の画像信号を求める
と共に、前記１１１の被測定線から所定距離離れた位置
に想定された第２の被測定−を前記所定走査速度以上の
走査速度の光ビームで走査して該第２の被測定線を撮像
したときの第２の画像信号を求めた後、前記第１の画像
信号から前記第２の画像信号を減算して新たな画像信号
を求め、前記新たな画像信号に基いて前記第１の被測定
線が撮像されている画−上における第１の被測定線像の
２次元位置座標を演算し、前記２次元位置座標を座標変
換して前記被＃ｊ定面上における前記第１の被測定−の
３次元位置座標を求めることによプ、上記目的を達成し
たものである。
次に１本発明の原理を第２図から菖７図を参照して説明
する。なお、以下で紘散乱体による背景画像を除去した
例について説明する。累２図に示すように、投光装置ｉ
ｔ２および撮像装置４を従来の光切断法の配置と同様に
配置する。そして、投光装置２０点ａから一定面ａｂｃ
内に光ビームを所定走査速度で走査して、被測定面６上
に想定された第１の被測定１１１０を照射する。すると
、第１の被測定線１０上に、連続して輝点が表われ、こ
の輝点を画面走査周期Ｔ秒の撮像装置４を用いて、輝点
が撮像装置４の視野内を通過する間の一連の画像を撮像
すると、第３図（ａｌ）から（１，）ここで、被測定面
上の光ビーム輝点の輝度は、一般に小さいため、第１の
被測定１１１０を走査する光ビームの走査速度位、撮儂
装−に入射する入射光量を最大とする様に設定する仁と
が好ましい。
する。なお、以下で紘散乱体による背景画像を除去した
例について説明する。累２図に示すように、投光装置ｉ
ｔ２および撮像装置４を従来の光切断法の配置と同様に
配置する。そして、投光装置２０点ａから一定面ａｂｃ
内に光ビームを所定走査速度で走査して、被測定面６上
に想定された第１の被測定１１１０を照射する。すると
、第１の被測定線１０上に、連続して輝点が表われ、こ
の輝点を画面走査周期Ｔ秒の撮像装置４を用いて、輝点
が撮像装置４の視野内を通過する間の一連の画像を撮像
すると、第３図（ａｌ）から（１，）ここで、被測定面
上の光ビーム輝点の輝度は、一般に小さいため、第１の
被測定１１１０を走査する光ビームの走査速度位、撮儂
装−に入射する入射光量を最大とする様に設定する仁と
が好ましい。
ここで、光ビーム輝点像の画面上での移動速度をＶ■／
秒、撮像装置４の画面走査周期を１秒、画面上における
光ビーム輝点像の径をＲ■とし、画雪の分解能社輝点像
の径Ｂよ）充分小さいものとすると％鮒８図に示す画面
ｌｌ上の任意の点Ａを光ビーム輝点ｇ１１３が通過する
に要する時間はＲ７１秒となる。また、撮像装６１４は
、画面上の任意の点に入射する光を電位（または電荷）
として最大１秒蓄積保持するものであシ、上記任意の点
に一定強度の元を入射し続けた場合の電位変化は、ｗ、
９図に示すようになる。従って、第１０図に示すように
、以下の＋１）式を満足させるように光ビームを走査す
れば、入射光量を最大として撮像することができる。
秒、撮像装置４の画面走査周期を１秒、画面上における
光ビーム輝点像の径をＲ■とし、画雪の分解能社輝点像
の径Ｂよ）充分小さいものとすると％鮒８図に示す画面
ｌｌ上の任意の点Ａを光ビーム輝点ｇ１１３が通過する
に要する時間はＲ７１秒となる。また、撮像装６１４は
、画面上の任意の点に入射する光を電位（または電荷）
として最大１秒蓄積保持するものであシ、上記任意の点
に一定強度の元を入射し続けた場合の電位変化は、ｗ、
９図に示すようになる。従って、第１０図に示すように
、以下の＋１）式を満足させるように光ビームを走査す
れば、入射光量を最大として撮像することができる。
ｖＴ≦Ｂ ・・・（１）
一連の画像ＡＩ＋Ａ！ ・・・・・Ａ１は、第７図に示
す高周波除去、微分処理およびゲイン調整を行う第１の
信号処理回路１６で信号処理された後、ｌＩＩｇＩＩ＆
蓄積装置１８に重複して蓄積される。画像蓄積装置１８
によシ得られた画像Ａを第４図に示す。
す高周波除去、微分処理およびゲイン調整を行う第１の
信号処理回路１６で信号処理された後、ｌＩＩｇＩＩ＆
蓄積装置１８に重複して蓄積される。画像蓄積装置１８
によシ得られた画像Ａを第４図に示す。
画像ムには、第１の被測定線像１Ｇ’および背景画像１
４１が撮像されている。 ′□）次に、桜光装置２を
水平面内で所定角度回転させ、光ビームを投光する光切
断面を面ａｂｃから面ａｂ’ｃ’に変更し、第１の被測
定ｌｌ１１０から所定距離り一れた位置に想定された第
２の被−ｊ定線１２を光゛ビームで走査し、前述と同様
の画面走査周期 ′Ｔ′秒の撮像装置４を用いて一連の
ｌｌｌ１愉Ｂ１＋Ｂｌ・・・・・Ｂ、を撮像し、第２の
信号処理回路２０での信号処理後、画像蓄積装置１８に
蓄積されている画侭ムから、各画像Ｂ１ｅＢｌ ・・
・・・Ｂｍを減算する。ここで、一連の画像Ｂｔ＋Ｂｍ
・・・・・Ｂ１を重複させ良画像Ｂは、第５図に示すよ
うＫなシ、第２の被測定線像１２’および背景−像１４
“が撮像されている。また画像人から一連の画像Ｂｌ＋
Ｂｌ・・・・・Ｂ１を減算した画像０（結果的には、画
像人から画像Ｂを減算した画＊）は、篇６図に示すよう
な画像０になシ、背景画像が除去されて８Ｎ比の高い嵐
質な画像となっている。
４１が撮像されている。 ′□）次に、桜光装置２を
水平面内で所定角度回転させ、光ビームを投光する光切
断面を面ａｂｃから面ａｂ’ｃ’に変更し、第１の被測
定ｌｌ１１０から所定距離り一れた位置に想定された第
２の被−ｊ定線１２を光゛ビームで走査し、前述と同様
の画面走査周期 ′Ｔ′秒の撮像装置４を用いて一連の
ｌｌｌ１愉Ｂ１＋Ｂｌ・・・・・Ｂ、を撮像し、第２の
信号処理回路２０での信号処理後、画像蓄積装置１８に
蓄積されている画侭ムから、各画像Ｂ１ｅＢｌ ・・
・・・Ｂｍを減算する。ここで、一連の画像Ｂｔ＋Ｂｍ
・・・・・Ｂ１を重複させ良画像Ｂは、第５図に示すよ
うＫなシ、第２の被測定線像１２’および背景−像１４
“が撮像されている。また画像人から一連の画像Ｂｌ＋
Ｂｌ・・・・・Ｂ１を減算した画像０（結果的には、画
像人から画像Ｂを減算した画＊）は、篇６図に示すよう
な画像０になシ、背景画像が除去されて８Ｎ比の高い嵐
質な画像となっている。
上記の第１の被測定線１０と第２の被測定ｍ１ｌｌとの
間の所定距離りは、第１の被測定−像１０１と第２の被
測定線像１２・―との間隔が、７２）像の幅の数倍が適
当である。
間の所定距離りは、第１の被測定−像１０１と第２の被
測定線像１２・―との間隔が、７２）像の幅の数倍が適
当である。
を九、第２の被＃ｊ定線１２を撮像し良画像Ｂは、画像
人の背景画像１４’および不動点像を除去することを目
的としておシ、第２の被測定線像を撮像することを目的
としていないので、−画面中に全体像が撮像されていれ
ばよい。従って、画面上を通過する輝点像の通過時間量
が画面走査周期！以゛下となるように走査して撮像し、
得られた画像をｎ倍に増幅して、すなわち、画像人の背
景−偉および不動点像と同一レベルにして減算を行うよ
うにすれば、走査時間を短縮することができる。
人の背景画像１４’および不動点像を除去することを目
的としておシ、第２の被測定線像を撮像することを目的
としていないので、−画面中に全体像が撮像されていれ
ばよい。従って、画面上を通過する輝点像の通過時間量
が画面走査周期！以゛下となるように走査して撮像し、
得られた画像をｎ倍に増幅して、すなわち、画像人の背
景−偉および不動点像と同一レベルにして減算を行うよ
うにすれば、走査時間を短縮することができる。
以上のようにして得られたＩ！１ｉｈｏ上の第１の被測
定ＩＩ儂の２次元位置座標を求め、座標変換すれば第１
の被測定線の３次元位置座標を求めることができる。
定ＩＩ儂の２次元位置座標を求め、座標変換すれば第１
の被測定線の３次元位置座標を求めることができる。
次に、高炉々頂装入物のプロフィル測定に本発明を適用
した実施例について、図面を参照して説明する。本実施
例は、第１１図に示すように、レーザ光源２２と、レー
ザ光＃２２からのレーザビームを９０゛′反射させる反
射鏡２４と、炉頂装入物面３０上にレーザビームを走査
させるビームスキャナ２６と、撮像装置としてのテレビ
カメラ２８とを含んで構成されている。テレビカメラ２
８には、第１の信号処理回路１６および第１の信号処理
回路１６に並列接続された第２の信号処理回路２０が接
続され、各信号処理回路１６．２０は、画像蓄積装置と
してのスキャンコンノ々−夕３２に接続されている。ス
キャンコン／々−夕３２１１、信号位置検出回路３４を
介してマイクロコンピュータ３６に接続されている。な
お、マイクロコンピユー ＩＩ ３６ Ｋ ハｈ ビー
ムスキャナ２６の方位角−が入力されるようにされてい
る。
した実施例について、図面を参照して説明する。本実施
例は、第１１図に示すように、レーザ光源２２と、レー
ザ光＃２２からのレーザビームを９０゛′反射させる反
射鏡２４と、炉頂装入物面３０上にレーザビームを走査
させるビームスキャナ２６と、撮像装置としてのテレビ
カメラ２８とを含んで構成されている。テレビカメラ２
８には、第１の信号処理回路１６および第１の信号処理
回路１６に並列接続された第２の信号処理回路２０が接
続され、各信号処理回路１６．２０は、画像蓄積装置と
してのスキャンコンノ々−夕３２に接続されている。ス
キャンコン／々−夕３２１１、信号位置検出回路３４を
介してマイクロコンピュータ３６に接続されている。な
お、マイクロコンピユー ＩＩ ３６ Ｋ ハｈ ビー
ムスキャナ２６の方位角−が入力されるようにされてい
る。
スキャンコンノ々−夕３２．！−１，てハ、スキャンコ
ンメータシステム ＭＯＤｉｉｆＬ ６３９８（商品
名、米国ヒユーズ（ＨＵＧＨ罵８）社製〕を用いた。こ
のスキャンコンノ々−夕は、蓄積管を用いておシ、画像
を蓄積ターゲットに荷電像として記憶している。従って
、この蓄積ターゲット上の各点に対して放電、充電を制
御することによりｍ像の加減算を行うことができる。
ンメータシステム ＭＯＤｉｉｆＬ ６３９８（商品
名、米国ヒユーズ（ＨＵＧＨ罵８）社製〕を用いた。こ
のスキャンコンノ々−夕は、蓄積管を用いておシ、画像
を蓄積ターゲットに荷電像として記憶している。従って
、この蓄積ターゲット上の各点に対して放電、充電を制
御することによりｍ像の加減算を行うことができる。
また、ビームスキャナ２６は、８＠の反射向を持つ略８
角柱状の反射体で構成され、軸を中心に回転させること
により、反射−の角度が変化するように構成されている
。従って、ビームスキャナ２６を回転させることによシ
、炉頂装入物面３０上の被測定線に沿ってレーザビーム
を走査させることができる。また、ビームスキャナ３２
には、ビームスキャナ３２の回転数を制御する回転数コ
ントローラ３３が接続されている。
角柱状の反射体で構成され、軸を中心に回転させること
により、反射−の角度が変化するように構成されている
。従って、ビームスキャナ２６を回転させることによシ
、炉頂装入物面３０上の被測定線に沿ってレーザビーム
を走査させることができる。また、ビームスキャナ３２
には、ビームスキャナ３２の回転数を制御する回転数コ
ントローラ３３が接続されている。
なお、テレビカメラ２８は、通常の配置に対して９Ｇ’
回転させて用いている。従って、ビデオ走査線は、ｍ面
の縦方向に表われる。
回転させて用いている。従って、ビデオ走査線は、ｍ面
の縦方向に表われる。
マタ、ビームスキャナ２６およびテレビカメラ２８は、
第１２図および＠１３図に示すように、同一水平面内で
略９０’離れた位置に配置されている。なお、ビームス
キャナ２６およびテレビカメラ２８の高さは、炉内装入
物向３０の最も高い位置から略３０００■の位置である
。
第１２図および＠１３図に示すように、同一水平面内で
略９０’離れた位置に配置されている。なお、ビームス
キャナ２６およびテレビカメラ２８の高さは、炉内装入
物向３０の最も高い位置から略３０００■の位置である
。
以下図面を参照して本実施例の動作を説明する。
まず、レーザ光源２２よシレーザビームを照射し、反射
鏡２４によシ９０°反射させて、ビームスキャナ２６０
反射向に照射する。ここで、ビームスキャナ２６の水平
方位角を−に設定すると共に、回転数コントローラ３３
によシピームスキャナ２６の回転数を制御して、入射光
量が最大となる走査速度で第１の被測定線ｌＯに沿って
レーザビームを走査して、テレビカメラ２８を用いて第
１の被測定線１０を撮像する。本実施例では、画面の一
端から他端に輝点像が移動する時間が約６秒となるよう
に走査し、画面走査時間Ｔが１７３０秒のテレビカメラ
を用いて撮像した。従って、第１の被測定線ｌＯが１走
査される間に撮像した１Ｉｉｌｆｉ数は、約２００枚で
ある。このｌＩ！ｊ面数約２００枚から成る一連の画像
を、第１の信号処理装置１６でＭ３１した後、スキャン
コン／セータ３４に重複して画像蓄積したところ、第４
図と同様の画像が得られた。
鏡２４によシ９０°反射させて、ビームスキャナ２６０
反射向に照射する。ここで、ビームスキャナ２６の水平
方位角を−に設定すると共に、回転数コントローラ３３
によシピームスキャナ２６の回転数を制御して、入射光
量が最大となる走査速度で第１の被測定線ｌＯに沿って
レーザビームを走査して、テレビカメラ２８を用いて第
１の被測定線１０を撮像する。本実施例では、画面の一
端から他端に輝点像が移動する時間が約６秒となるよう
に走査し、画面走査時間Ｔが１７３０秒のテレビカメラ
を用いて撮像した。従って、第１の被測定線ｌＯが１走
査される間に撮像した１Ｉｉｌｆｉ数は、約２００枚で
ある。このｌＩ！ｊ面数約２００枚から成る一連の画像
を、第１の信号処理装置１６でＭ３１した後、スキャン
コン／セータ３４に重複して画像蓄積したところ、第４
図と同様の画像が得られた。
次に、ビームスキャナ２６の水平方位角をθ−ｄに設定
して、第１の被測定！１０より所定距離離れた位置に想
定された第２の被測定線１２に沿ってレーザビームを走
査する。こむで、角度αの大きさは、画面上におけるレ
ーザビームの輝点像の径の大きさに依在するが、通常５
°ｌｉ度が最適であり、第２の被測定線１２の走査速度
は、第１の被測定線１０の走査速度より大きくしである
。
して、第１の被測定！１０より所定距離離れた位置に想
定された第２の被測定線１２に沿ってレーザビームを走
査する。こむで、角度αの大きさは、画面上におけるレ
ーザビームの輝点像の径の大きさに依在するが、通常５
°ｌｉ度が最適であり、第２の被測定線１２の走査速度
は、第１の被測定線１０の走査速度より大きくしである
。
而して、テレビカメラ２８を用いて第２の被測定線１２
を撮像して、所定のゲイン定数を有する信号処理回路２
０を用いて信号処理した後、スキャンコンノ々−夕３２
に蓄積されている画像から、第２の信号処理回路２０出
力の画像を減算する。
を撮像して、所定のゲイン定数を有する信号処理回路２
０を用いて信号処理した後、スキャンコンノ々−夕３２
に蓄積されている画像から、第２の信号処理回路２０出
力の画像を減算する。
得られた画像は、第６図に示す画像と同様に１背景画儂
および発光部偉が除去されてておシ、この画像から第１
の被測定線偉の各点における２次元位置座標（Ｈ，Ｖ）
が求められる。
および発光部偉が除去されてておシ、この画像から第１
の被測定線偉の各点における２次元位置座標（Ｈ，Ｖ）
が求められる。
上記のようにして得られた２次元位置座標（ｕ、ｖ）は
、マイクロコンピュータ３６で、ビームスキャナ２６の
水平方位角０．テレビカメラ２８の方位角およびビーム
スキャナ２６とテレビカメラ２８の取付位置に関する幾
何学的定数を用いて、座標変換によ）、炉内装入物面３
０上の第１の被測定４１１０上の各点の３次元位置座標
（Ｘ、Ｙ、ｚ）に変換される。そして、上記第１の被測
定線および第２の被測定線を１組の被測定線とし、この
１組の被測定線を炉内装入物面の全体にわたって想定し
、各第１の被６１１１定線の各点について３次元位置座
標を求め、これらの３次元位置座標から包絡面を求めれ
ば、炉内装入物面３０の形状を求めることができる。
、マイクロコンピュータ３６で、ビームスキャナ２６の
水平方位角０．テレビカメラ２８の方位角およびビーム
スキャナ２６とテレビカメラ２８の取付位置に関する幾
何学的定数を用いて、座標変換によ）、炉内装入物面３
０上の第１の被測定４１１０上の各点の３次元位置座標
（Ｘ、Ｙ、ｚ）に変換される。そして、上記第１の被測
定線および第２の被測定線を１組の被測定線とし、この
１組の被測定線を炉内装入物面の全体にわたって想定し
、各第１の被６１１１定線の各点について３次元位置座
標を求め、これらの３次元位置座標から包絡面を求めれ
ば、炉内装入物面３０の形状を求めることができる。
なお、上記では、スキャンコン／セータを用いて画像信
号を減算する例について述べたが、ディジタルメモリと
、マイクロコンピュータを用いて次のように減算処理す
るようＫしてもよい。すなわち、前処理された画像信号
を各々別備にディジタルメモリに記憶し、同一ビデオ走
査線に相当するアドレスのデータを両ディジタルメモリ
から読込んで、減算を行う方法である。なお、ディジタ
ルメモリとしては、ビデオフレームメモリ ＶＭＦ−１
（を光■製、商品名）がある。
号を減算する例について述べたが、ディジタルメモリと
、マイクロコンピュータを用いて次のように減算処理す
るようＫしてもよい。すなわち、前処理された画像信号
を各々別備にディジタルメモリに記憶し、同一ビデオ走
査線に相当するアドレスのデータを両ディジタルメモリ
から読込んで、減算を行う方法である。なお、ディジタ
ルメモリとしては、ビデオフレームメモリ ＶＭＦ−１
（を光■製、商品名）がある。
因に、従来の光切断法においては、全画像データに対し
て検出不能および誤検出でめった画像データの割合が６
０−であったが１本実施例では約２０５６に改善された
。
て検出不能および誤検出でめった画像データの割合が６
０−であったが１本実施例では約２０５６に改善された
。
以上説明したように、本発明によれば、散乱体界Ｈ気中
においても良好に被測定面の形状を測定することができ
ると共に、短時間で測定できる、という優れた効果が得
られる。
においても良好に被測定面の形状を測定することができ
ると共に、短時間で測定できる、という優れた効果が得
られる。
第１図は、従来の光切所沢を説明するための説明図、第
２図は、本発明の詳細な説明するための説明図、第３図
乃至第６図は、各々前記原理における画像を示す線図、
第７図は、前記原理において、画偉人および画像Ｂから
画像０を求めるための回路のブロック線図、第８図は、
レーザ輝点像の径と画面上を通過するレーザビームの速
度との関係を説明するための線図、第９図は、画面走査
周期Ｔと電位との関係を示す線図、第１０図は、Ｒ／
ｖ （Ｔの場合における任意の点ＡＯ電位変化を示す線
図、第１１図は、本発明を炉内装入物面測定に適用した
場合の実施例を示すブロック線図、第１２図および第１
３図は、上記実施例におけるビームスキャナとテレビカ
メラの配置上水す、正面図および立面図である。 ２・・・投光装置、４・・・撮像装置、１０・・・第１
の被測定線、１２・・・第２の被測定線、１４・・・散
乱体、１６．２０・・・信号処理回路、１８・・・記憶
演算回路、２２・・・レーザ光源、２６・・・ビームス
キャナ、２８・・・テレビカメラ、３０・・・炉内装入
物面、３２・・・スキャンコンノ々−タ。 代理人 鵜 沼 辰 之 （＃まか２名） 第８図 第９図 第１１図 ｚｆｙｔｘ、ｒ、ｚ＞
２図は、本発明の詳細な説明するための説明図、第３図
乃至第６図は、各々前記原理における画像を示す線図、
第７図は、前記原理において、画偉人および画像Ｂから
画像０を求めるための回路のブロック線図、第８図は、
レーザ輝点像の径と画面上を通過するレーザビームの速
度との関係を説明するための線図、第９図は、画面走査
周期Ｔと電位との関係を示す線図、第１０図は、Ｒ／
ｖ （Ｔの場合における任意の点ＡＯ電位変化を示す線
図、第１１図は、本発明を炉内装入物面測定に適用した
場合の実施例を示すブロック線図、第１２図および第１
３図は、上記実施例におけるビームスキャナとテレビカ
メラの配置上水す、正面図および立面図である。 ２・・・投光装置、４・・・撮像装置、１０・・・第１
の被測定線、１２・・・第２の被測定線、１４・・・散
乱体、１６．２０・・・信号処理回路、１８・・・記憶
演算回路、２２・・・レーザ光源、２６・・・ビームス
キャナ、２８・・・テレビカメラ、３０・・・炉内装入
物面、３２・・・スキャンコンノ々−タ。 代理人 鵜 沼 辰 之 （＃まか２名） 第８図 第９図 第１１図 ｚｆｙｔｘ、ｒ、ｚ＞
Claims (2)
- （１）散乱体雰囲気中の被測定面上に想定された第１の
被測定線を所定走査速度の光ビームで走査して該第１の
被測定線を撮像したときの第１の画像信号を求めると共
に、前記第１の被測定線から所定距離離れた位置に想定
され丸薬２の被測定線を前記所定走査速度以上の走査速
度の光ビームで走査して該第２の被測定線を撮像したと
きの第２の画像信号を求め九後、前記第１の画像信号か
ら前記第２の画像信号を減算して新たな画像信号を求め
、前記新たな画像信号に基いて前記第１の被測定線が撮
像されている画面上における第１の被測定線像の２次元
位置座標を演算し、前記２次元位置座標を座標変換して
前記被測定面上における前記第１の被＃１定線の３次元
位置座標を求める散乱体雰囲気中での被測定面の形状測
定方法。 - （２）前記第１の被測定線を走査する光ビームの走査速
度は、第１の被測定線上の輝点に対応する画面上の輝点
像の速度が、該ｌ１ｋ１１１１１ｉ上の輝点像の径と画
面走査周期との比以下となる条件を満たす大きさであシ
、前記第２の被測定線を走査する光ビームの走査速度は
、前記画面上を通過する輝点像の通過時間が前記画面走
査周期以下となる条件を満たす大きさである特許請求の
範囲第１項記載の散乱体雰囲気中での被測定面の形状測
定方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56117248A JPS5818103A (ja) | 1981-07-27 | 1981-07-27 | 散乱体雰囲気中での被測定面の形状測定方法 |
| US06/399,844 US4480919A (en) | 1981-07-27 | 1982-07-19 | Method and system for determining shape in plane to be determined in atmosphere of scattering materials |
| DE8282303888T DE3279733D1 (en) | 1981-07-27 | 1982-07-22 | Method and system for determining shape in plane to be determined in atmosphere of scattering materials |
| DE1982303888 DE71426T1 (de) | 1981-07-27 | 1982-07-22 | Verfahren und anordnung zum bestimmen eines umrisses in einer ebene, der in einer atmosphaere zerstaeubenden materials bestimmt werden soll. |
| EP19820303888 EP0071426B1 (en) | 1981-07-27 | 1982-07-22 | Method and system for determining shape in plane to be determined in atmosphere of scattering materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56117248A JPS5818103A (ja) | 1981-07-27 | 1981-07-27 | 散乱体雰囲気中での被測定面の形状測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5818103A true JPS5818103A (ja) | 1983-02-02 |
| JPS6310764B2 JPS6310764B2 (ja) | 1988-03-09 |
Family
ID=14707052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56117248A Granted JPS5818103A (ja) | 1981-07-27 | 1981-07-27 | 散乱体雰囲気中での被測定面の形状測定方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4480919A (ja) |
| JP (1) | JPS5818103A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0643097A (ja) * | 1992-07-24 | 1994-02-18 | Nippon Steel Corp | 亜鉛メッキ鋼板の合金化度計測方法 |
| CN102853820A (zh) * | 2011-07-01 | 2013-01-02 | 中国钢铁股份有限公司 | 高炉的落料轨迹的量测方法 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5297222A (en) * | 1982-05-04 | 1994-03-22 | Hitachi, Ltd. | Image processing apparatus |
| US4668984A (en) * | 1985-12-24 | 1987-05-26 | Rca Corporation | Optical pattern generation technique |
| USRE32984E (en) * | 1985-12-24 | 1989-07-11 | General Electric Company | Optical pattern generation technique |
| US4757379A (en) * | 1986-04-14 | 1988-07-12 | Contour Dynamics | Apparatus and method for acquisition of 3D images |
| US5025285A (en) * | 1989-05-10 | 1991-06-18 | Grumman Aerospace Corporation | Apparatus and method for shadow moire mapping |
| US4981360A (en) * | 1989-05-10 | 1991-01-01 | Grumman Aerospace Corporation | Apparatus and method for projection moire mapping |
| US5739912A (en) * | 1991-04-26 | 1998-04-14 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Object profile measuring method and apparatus |
| JP2710879B2 (ja) * | 1991-08-07 | 1998-02-10 | 尚武 毛利 | レーザ測定方法及び装置 |
| CN102382918B (zh) * | 2011-10-11 | 2014-08-27 | 高征铠 | 一种在线测量高炉料面的系统和方法 |
| CN109631754B (zh) * | 2018-11-21 | 2020-12-25 | 深圳先进技术研究院 | 一种测量装置坐标系标定的方法及相关装置 |
Citations (1)
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| JPS5664605A (en) * | 1979-11-01 | 1981-06-01 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method for sensing distribution of height of stored material |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US3546377A (en) * | 1968-06-12 | 1970-12-08 | Ovitron Corp | Video comparator using vidicons with delayed scanning |
| US3909602A (en) * | 1973-09-27 | 1975-09-30 | California Inst Of Techn | Automatic visual inspection system for microelectronics |
| US4171917A (en) * | 1974-07-02 | 1979-10-23 | Centre De Recherches Metallurgiques-Centrum Voor Research In De Metallurgie | Determining the profile of a surface of an object |
| GB2025037A (en) * | 1978-06-26 | 1980-01-16 | Agfa Gevaert Nv | Photoelectric detection of flaws in sheets |
| FR2447967A1 (fr) * | 1979-01-31 | 1980-08-29 | Siderurgie Fse Inst Rech | Procede et dispositif de determination en continu du profil des charges dans un haut fourneau |
| US4323973A (en) * | 1979-12-20 | 1982-04-06 | Greenfield George B | Apparatus and method for enhancing radiographs |
-
1981
- 1981-07-27 JP JP56117248A patent/JPS5818103A/ja active Granted
-
1982
- 1982-07-19 US US06/399,844 patent/US4480919A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5664605A (en) * | 1979-11-01 | 1981-06-01 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method for sensing distribution of height of stored material |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6310764B2 (ja) | 1988-03-09 |
| US4480919A (en) | 1984-11-06 |
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