KR100554734B1 - 박판주조공정에서의 에지스컬 탐색방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 박판주조공정에서 주조롤 닢을 빠져나오는 주편을 촬상하여 그 촬상된 영상을 화상처리함로써 에지 스컬의 크기 및 위치에 관한 정보를 판독하는 에지 스컬 탐색방법에 관한 것이다.

본 발명의 방법은, 에지댐 하중측정부에서 에지댐 하중을 연속적으로 측정하면서, CCD 카메라를 이용하여 주편의 화상을 촬상하는 단계와, 상기 촬상된 주편의 화상데이타(A)를 에지검출 마스크로 화상처리하여 주편 윤곽 및 스컬 이미지로 이루어진 화상데이타(B)를 얻고 주편이미지 양변간의 픽셀 수(Pc)를 판독하고, 그 화상데이타(B)에서 주편 윤곽을 나타내는 직선성분을 소거하여 스컬이미지의 화상데이타(C)를 추출하는 단계와, 상기 스컬이미지 화상데이타(C)의 추출 결과 스컬이라고 일차적으로 판단되면 그 스컬 발생시점에 대응하는 에지댐 하중에 대한 미분치 절대값을 구하고, 그 절대값이 일정값 이상일 때에만 스컬인 것으로 최종 판단하여 그 추출된 스컬이미지의 화상데이타로부터 스컬이미지의 가로 픽셀 수(Px)와 세로 픽셀 수(Py)를 판독하는 단계, 그리고 상기 결과를 이용하여 실제 스컬의 가로크기(Sx) 및 세로크기(Sy)를 산출하는 단계를 포함한다.

스컬, 박판주조, 화상처리, 스컬이미지

Description

박판주조공정에서의 에지스컬 탐색방법{A METHOF FOR DETECTING EDGE SKULL IN STRIP CASTING PROCESS}

도 1은 본 발명의 에지스컬 탐색장치에 대한 개략 설명도이다.

도 2는 본 발명에 따른 에지스컬 탐색장치의 CCD카메라에서 촬상된 주편의 화상의 일예이다.

도 3은 본 발명에 따른 에지스컬 탐색장치에서 에지검출 마스크로 화상처리된 화상의 일예이다.

도 4는 본 발명에 따른 에지스컬 탐색장치에서 판독되어진 스컬 및 스케일 시작위치와 크기를 나타내는 화상의 일예이다.

도 5는 주조시간에 대한 에지댐 하중간의 관계를 나타내는 그래프로서,

도 5(a)는 주조시간과 미분전의 에지댐 하중간의 관계를,

도 5(b)는 주조시간과 미분후의 에지댐 하중간의 관계를 나타낸 그래프이다

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: CCD카메라 40: 화상처리부

20: 롤회전속도 측정부 50: 연산처리부

30: 에지댐 하중측정부 60: 저장부

본 발명은 박판주조공정에서 주조롤 닢을 빠져나오는 주편을 촬상하여 그 촬상된 영상을 화상처리함로써 에지 스컬의 크기 및 위치에 관한 정보를 판독하고 이를 저장하는 에지 스컬 탐색방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 촬상된 주편의 영상을 화상처리하여 에지 스컬이라 판단되는 시점에서의 에지댐 하중 미분치 절대값을 구하고, 이 절대값이 일정값 이상일때만 에지 스컬이라고 판단하는 에지 스컬 탐색방법에 관환 것이다.

박판주조공정(strip casting process)이란 박 슬라브(thin slab)보다 진일보한 기술로 슬라브를 만들지 않고 용강에서 직접 주편(핫코일)을 제조할 수 있는 기술로써, 열간압연공정을 생략할 수 있어 짧은 시간에 대량생산을 할 수 있을 뿐만 아니라 설비투자비, 생산원가 및 운영비를 대폭 절감할 수 있는 공정으로 알려져 있다.

이러한 박판주조공정은 통상 고온의 용강을 노즐을 통해 한 쌍의 주조용 롤 사이로 공급하여 한 쌍의 주조용 롤과 에지댐으로 형성되는 용강풀이 형성되게 한 후, 주조용 롤을 회전시키면서 주조용 롤과 용강의 접촉을 통해 롤 내부의 열유출에 의해 용강을 급속 응고시켜 주편을 주조하게 된다.

그러나 이러한 박판주조공정에서는 통상 주편의 폭방향으로의 응고불균일등에 기인하여 주편의 단부에 스컬(skull)이 주편 내에 발생하여 후속하는 압연공정 에서 함께 압하될 수 있으며, 이에 따라 주편의 품질이 저하되는 문제가 발생한다. 따라서 스컬에 인한 주편의 품질저하를 방지하기 위하여 스컬을 주편에서 제거하기 위한 에지부 절단공정과 후속 압연공정등의 후처리 공정의 실시를 요하는데, 이를 효율적으로 실시하기 위해서는 주편에 발생된 스컬의 크기와 위치에 대한 정확한 정보가 요구된다.

종래에는 이를 육안으로 판별하거나, 통계상 얻은 임의적인 수치로 에지부 절단공정등 스컬을 처리하기 위한 후속공정을 실시해왔으며, 따라서 효율적인 후속공정을 기대하기는 어려웠다.

상기 문제점을 해결하기 위한 기술로써 본 발명자들은 대한민국 특허출원(출원번호: 2000-41279)를 들 수 있다. 상기 특허출원에서는, 주편이 생성된 직후의 지점에서부터 주편의 온도분포가 일정해지는 지점 사이에 설치되어 상기 주편의 화상을 촬상하는 CCD 카메라; 상기 촬상된 주편의 화상데이타(A)를 에지검출 마스크로 화상처리하여 주편 윤곽 및 스컬 이미지로 이루어진 화상데이타(B)를 얻고 주편이미지 양변간의 픽셀 수(Pc)를 판독하고, 그 화상데이타(B)에서 주편 윤곽을 나타내는 직선성분을 소거하여 스컬이미지의 화상데이타(C)를 추출해내고 그 추출된 스컬이미지의 화상데이타로부터 스컬이미지의 가로 픽셀 수(Px)와 세로 픽셀 수(Py)를 판독하는 화상처리부; 및 상기 화상처리부에서 판독된, 스컬이미지의 가로 픽셀 수(Px)와 세로 픽셀 수(Py), 주편이미지 양변간의 픽셀 수(Pc)와, 미리 설정된, 주편의 가로크기(Cx), 상기 CCD카메라의 일 프레임에 촬상되는 실제 주편의 세로크기(Cy')및 그 일 프레임의 세로방향 픽셀수(Pf)로부터 실제 스컬의 가로크기(Sx) 및 세로크기(Sy)를 산출하는 연산처리부;를 포함하여 구성된 에지 스컬 탐색 방법 및 장치를 개시하고 있다.

상기 방법은 박판주조공정에서 제조되는 주편의 촬상된 영상을 간단한 화상처리함로써 에지 스컬에 관한 정보를 판독하여, 그 판독된 정보를 미리 설정된 값과 연산처리하여 스컬의 발생 위치 및 가로,세로 크기를 용이하고도 신속하게 탐색할 수 있다는 점에서 유용하다. 그러나 이 방법에서는 주편에 스케일이 혼입된 경우에도 이를 스컬로 판단하므로 스케일이 발생된 부분도 후속하는 공정에서 절단해야 하는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, CCD카메라를 이용하여 주편 화상을 촬상하고 이를 화상처리하여 에지 스컬의 크기나 위치를 탐지할때, 그 스컬의 발생시점에서 측정된 에지댐 하중 미분치 절대값이 일정값 이상일때에만 최종 스컬인 것으로 판단함으로써 스케일이 스컬로 잘못 판단되는 것을 방지할 수 있는 에지 스컬 탐색방법을 제공함에 그 목적이 있다.

이하, 본 발명을 설명한다.

박판주조공정에서 고온의 용강을 회전하는 주조용 롤 사이에서 압하하여 제조되는 주편은 상온으로 냉각되어 검은색으로 되기 시작한다. 주편에 발생된 스컬도 냉각에 따라 검은색으로 되기 시작하나 주편보다 냉각속도가 빠른 스컬은 주편 보다 빨리 검은 색으로 변하게 된다. 따라서 이와 같이 냉각속도 차이로 발생되는 색의 차이를 CCD카메라를 이용하여 식별하여 주조중 스컬의 탐지가 가능한 것이다.

그런데 박판주조공정중 여러가지 원인에 의해 스케일(금속표면에 발생하는 산화물)이 발생하는 경우, 이러한 스케일도 검은색을 띠기 때문에 CCD화상에서 스컬과 혼동되어 판단될 수 있다는 문제가 있다.

따라서 본 발명자들은 상기 문제점을 해결하기 위하여 수많은 연구등을 거듭하였으며, 그 결과, 스컬은 원래 액체상태의 용강과 함께 압하될때 스컬이 없을때보다 더 많은 저항을 롤과 롤 사이에 위치한 에지댐에 부여함을 발견하고 본 발명을 마련한 것이다.

즉, 본 발명은, CCD화상처리에 의해 스컬로 일차적으로 판단되더라도, 그 스컬 발생시점에서의 에지댐 하중의 절대값의 미분치를 구하고, 그 미분치가 일정값 이상일 때만을 최종 스컬인 것으로 판단하고 그 크기 및 위치를 구하는 에지 스컬 탐지방법을 제공함을 그 특징으로 한다.

따라서 본 발명은,

에지댐 하중측정부에서 에지댐 하중을 연속적으로 측정하면서, 주편이 생성된 직후의 지점에서부터 주편의 온도분포가 일정해지는 지점 사이에 설치된 CCD 카메라를 이용하여 주편의 화상을 촬상하는 단계와,

상기 촬상된 주편의 화상데이타(A)를 에지검출 마스크로 화상처리하여 주편 윤곽 및 스컬 이미지로 이루어진 화상데이타(B)를 얻고 주편이미지 양변간의 픽셀 수(Pc)를 판독하고, 그 화상데이타(B)에서 주편 윤곽을 나타내는 직선성분을 소거하여 스컬이미지의 화상데이타(C)를 추출하는 단계와,

상기 스컬이미지 화상데이타(C)의 추출 결과 스컬이라고 일차적으로 판단되면 그 스컬 발생시점에 대응하는 에지댐 하중에 대한 미분치 절대값을 구하고, 그 절대값이 일정값 이상일 때에만 스컬인 것으로 최종 판단하여 그 추출된 스컬이미지의 화상데이타로부터 스컬이미지의 가로 픽셀 수(Px)와 세로 픽셀 수(Py)를 판독하는 단계, 그리고

하기 수학식 1과 수학식 2를 이용하여 실제 스컬의 가로크기(Sx) 및 세로크기(Sy)를 산출하는 단계를 포함하는 박판주조공정에서의 에지 스컬 탐색방법에 관한 것이다.

또한 본 발명은,

에지댐 하중측정부 및 롤속도측정부에서 에지댐 하중과 주조롤 속도를 연속적으로 측정하면서, 주편이 생성된 직후의 지점에서부터 주편의 온도분포가 일정해 지는 지점 사이에 설치된 CCD 카메라를 이용하여 주편의 화상을 촬상하는 단계와,

상기 촬상된 주편의 화상데이타(A)를 에지검출 마스크로 화상처리하여 주편 윤곽 및 스컬 이미지로 이루어진 화상데이타(B)를 얻고 주편이미지 양변간의 픽셀 수(Pc)를 판독하고, 그 화상데이타(B)에서 주편 윤곽을 나타내는 직선성분을 소거하여 스컬이미지의 화상데이타(C)를 추출하는 단계와,

상기 스컬이미지 화상데이타(C)의 추출 결과 스컬이라고 일차적으로 판단되면 그 스컬 발생시점에 대응하는 에지댐 하중에 대한 미분치 절대값을 구하고, 그 절대값이 일정값 이상일 때에만 스컬인 것으로 최종 판단하여 그 추출된 스컬이미지가 해당되는 프레임의 번수를 판독하는 단계, 그리고

상기 측정된 주조롤 회전속도(V), 상기 CCD카메라에 따라 미리 설정된 프레임간 시간간격 및 상기 판독된 스컬이미지가 발생된 해당 프레임에서 얻어진 스컬발생시간(t)으로부터 하기 수학식 3을 이용하여 스컬의 시작위치(Sp)를 산출하는 단계를 포함하는 박판주조공정에서의 에지 스컬 탐색방법에 관한 것이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.

도 1은 본 발명의 에지스컬 탐색장치에 대한 개략 설명도이다. 도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 에지 스컬 탐색장치는 크게, CCD카메라(10) 롤속도측정 부(20), 에지댐 하중측정부(30), 화상처리부(40) 및 연산처리부(50)를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 CCD카메라(10)는 주편이 생성된 직후의 지점에서부터 주편의 온도분포가 일정해지는 지점 사이에 설치되어 상기 주편의 화상을 촬상하도록 함이 바람직하다. 그리고 연속적으로 에지댐 하중을 측정하는 에지댐 하중측정부(30)가 설치되어 있으며, 필요에 따라 롤속도를 측정하는 롤속도측정부(20)를 설치할 수 있다.

상기 화상처리부(40)는 촬상된 주편의 화상데이타(A)를 에지검출 마스크로 화상처리하여 주편 윤곽 및 스컬 이미지로 이루어진 화상데이타(B)를 얻고 주편이미지 양변간의 픽셀 수(Pc)를 판독하고, 그 화상데이타(B)에서 주편 윤곽을 나타내는 직선성분을 소거하여 스컬이미지의 화상데이타(C)를 추출해내고 추출된 스컬이미지의 화상데이타로부터 스컬이미지의 가로 픽셀 수(Px)와 세로 픽셀 수(Py)를 판독하는 역할을 한다.

그리고 상기 연산처리부(50)은 상기 화상처리부(40)에서 판독된, 스컬이미지의 가로 픽셀 수(Px)와 세로 픽셀 수(Py), 주편이미지 양변간의 픽셀 수(Pc)와, 미리 설정된, 주편의 가로크기(Cx), 상기 CCD카메라의 일 프레임에 촬상되는 실제 주편의 세로크기(Cy')및 그 일 프레임의 세로방향 픽셀수(Pf)로부터 실제 스컬의 가로크기(Sx) 및 세로크기(Sy)를 산출하는 역할을 하도록 구성되어 있다.

또한, 상기 연산처리부(50)는 상기 화상처리부(40)에서 스컬이미지 화상데이타(C)의 추출 결과 스컬이라고 일차적으로 판단될때, 그 스컬 발생시점에 대응하는 에지댐 하중의 미분치 절대값을 구하고, 그 절대값이 일정값 이상일 때에만 스컬인 것으로 최종 판단하는 역할도 한다.

나아가, 상기 에지스컬 탐색장치는 화상처리부에서 화상처리된 스컬 이미지의 화상데이타 및 연산처리부에서 산출된 스컬의 가로 및 세로크기를 저장하기 위한 저장부(60)를 더 포함할 수 있다.

따라서 본 발명의 첫째 견지에 의하면, 본 발명은 에지스컬 크기를 탐지할 수 있는 스컬 탐색방법을 제공한다.

즉, 먼저 에지댐 하중측정부(30)에서 에지댐 하중을 연속적으로 측정하면서, 주편이 생성된 직후의 지점에서부터 주편의 온도분포가 일정해지는 지점 사이에 설치된 CCD 카메라(10)를 이용하여 주편의 화상을 촬상한다. 본 발명에서는 냉각 속도에 따른 색의 차이로 스컬과 주편이 식별이 가능하므로, 열화상이 아닌 일반 화상으로도 스컬 판별이 가능하며, 이에 따라 CCD카메라를 이용하여도 용이하게 촬상할 수 있는 것이다. 이러한 CCD카메라(10)로 촬상된 화상의 일예가 도 2에 나타나 있다.

이와같이, CCD카메라에 의해 촬상된 화상데이타는 화상처리부(40)로 전송되며, 에지댐 하중측정부(30)에서 측정된 하중은 실시간으로 연산처리부(50)으로 전송되어 내장된다.

다음으로, 본 발명에서는 상기 촬상된 화상데이타(A)를 2단 화상처리를 행한다. 다시 말하면, 1단계는 주편의 윤곽과 스컬이미지를 포함한 화상데이타(B)를 얻 기 위하여 에지검출 마스크를 이용한 화상처리단계이고, 2단계는 1단계에서 처리된 화상데이타(B)에서 주편의 윤곽성분을 소거하여 스컬이미지만을 이루어진 화상데이타(C)를 얻는 화상처리단계이다.

우선, 1단계에서 사용되는 화상처리를 위한 마스크는 에지 검출 마스크를 이용함으로 처리속도가 빠르고 간편하게 활용될 수 있는 잇점이 있다. 이러한 에지검출 마스크로는 로버트 오퍼레이터(robert operator), 소벨 오퍼레이터(sobel operator), 라플라시안 필터 (laplacian filter)등 중 하나를 채용할 수도 있다. 또한, 사용목적에 따라 마스크의 크기 및 모양은 달라질 수 있으나, 여기서는 일반적으로 3 ×3의 사각형 모양을 채용하는 것이 신속한 화상처리를 위해 바람직하다. 도 3은 소벨 오퍼레이터를 이용하여 화상처리된 일예를 도시하고 있는 것이다.

이와 같이 얻어진 화상데이타(B)로부터 주편이미지 양변간의 픽셀 수(Pc)를 판독한다. 즉 주편이미지는 두 직선윤곽 또는 직선에 가까운 윤곽으로 나타나는데 이 사이에 존재하는 픽셀 수를 판독하여 연산처리부(50)에 제공하게 된다.

2 단계에서는, 1 단계 처리된, 주편의 윤곽과 스컬이미지을 포함한 화상데이타(B)에서 주편의 윤곽성분을 소거함으로써 스컬이미지만으로된 화상테이타(C)를을 얻는다. 일반적으로 주편은 직선성분으로 이루어져 있으므로 연속적인 직선 성분을 소거함으로써 스컬 이미지를 얻을 수 있다.

이러한 화상처리 2단계에서 주편이 이동하면서 직선성분을 이루지 못하는 경우에는 주편의 윤곽성분은 화상데이타에서 단일한 직선성분으로 나타나지 않는다. 따라서, 선검출마스크를 이용하여 주편의 윤곽을 직선성분으로 구하고 이를 보간하 여 주편의 윤곽성분을 소거한다. 여기서는 3 ×3 라인검출(3 ×3 line detector)이 이용 될 수 있다.

그 다음으로, 본 발명에서는 주편결함중 스케일이 스컬로 오인되는 문제를 해결하기 위하여 상기 2단계에서 스컬이미지 화상데이타(C)의 추출 결과 스컬이라고 일차적으로 판단되면, 그 스컬 발생시점에 대응하는 에지댐 하중에 대한 미분치 절대값을 구하고 그 절대값이 일정값 이상일 때에만 스컬인 것으로 최종 판단하도록 한다. 이는 스컬이 원래 액체상태의 용강과 함께 압하될때 스컬이 없을때보다 더 많은 저항을 롤과 롤 사이에 위치한 에지댐에 부여하므로, 그 에지댐 하중을 측정하여 스컬로 오인될 수 있는 스케일을 효과적으로 스컬과 식별되도록 한다.

도 5는 주조시간에 대한 에지댐 하중간의 관계를 나타내는 그래프로서, 도 5(a)는 주조시간과 미분전의 에지댐 하중간의 관계를, 도 5(b)는 주조시간과 미분후의 에지댐 하중간의 관계를 나타낸 그래프이다. 도 5(a)에서 에지댐 하중이 일정시점에서 피크를 나타내는 것을 볼 수 있는데, 이 지점이 바로 스컬이 주편내 혼입되는 시점으로 볼 수 있으며 (A)시각은 그 일예이다. (B)시각은 스케일이 주편내 혼입된 시점으로 아무런 피크치를 가지 않음을 알 수 있다. 따라서 상기 2단계후 비록 스컬로 판단된 경우라도, 도 5(b)와 같이, 에지댐 하중 미분치의 절대값이 일정값 이상인 경우에만 스컬로 판단함으로써 효과적으로 스컬을 스케일과 구별시킬 수 있는 것이다.

이러한 에지댐 하중에 대한 미분치 절대값 산정 및 스컬인지 여부의 최종 판단은 연산처리부(50)에서 이루어 진다.

그리고 최종적으로 스컬로 판단된 경우에 상기 2 단계에서 얻어진 스컬이미지의 가로 픽셀 수(Px) 및 세로 픽셀 수(Py)를 판독한다. 다시 말하면, 화상처리된 데이터에서 각 스컬에 해당하는 가로방향의 픽셀 수(Px) 및 세로방향의 픽셀 수(Py)를 판독하여 이를 연산처리부(50)에 상기 얻어진 주편이미지 양변간의 픽셀 수(Pc)와 함께 제공된다.

이어, 연산처리부(50)에서는 상기 판독된 스컬의 픽셀 수(P)를 제공받아, 연산처리부(50)에 미리 설정되어진, 실제 주편의 가로크기(Cx) , CCD카메라(10)의 일 프레임에 촬상되는 주편의 실제 세로크기(Cy') 및 일 프레임의 세로방향 픽셀 수(Pf)를 이용하여 실제 스컬의 가로크기(Sx) 및 세로크기(Sy)를 산출하게 된다.

여기에서 스컬 크기의 연산은 다음 수학식 1과 2에 의한다.

[수학식 1]

[수학식 2]

또한, 본 발명의 두번째 견지에 의하면, 에지 스컬 위치를 탐지할 수 있는 스컬 탐색방법을 제공한다.

본 방법은 상술한 스컬의 가로,세로 크기를 산출하기 위한 스컬 탐색방법과 거의 동일한 방법으로 CCD카메라로 촬상된 화상을 화상처리하는데, 다만 스컬의 크기가 아니라 그 시작위치를 산출한다는 점에서 다소 차이가 있다.

즉, 먼저 롤속도측정부(20) 및 에지댐 하중측정부(30)에서 롤속도와 에지댐 하중을 연속적으로 측정하면서, 주편이 생성된 직후의 지점에서부터 주편의 온도분포가 일정해지는 지점 사이에 설치된 CCD 카메라(10)를 이용하여 주편의 화상을 촬상한다. 이와같이, CCD카메라에 의해 촬상된 화상데이타는 화상처리부(40)로 전송되며, 롤속도측정부(20) 및 에지댐 하중측정부(30)에서 측정된 속도와 하중은 실시간으로 연산처리부(50)으로 전송되어 내장된다.

다음으로, 본 발명에서는 상술한 바와 같이, CCD카메라에서 촬상된 화상데이타(A)를 2단 화상처리를 행한다. 다시 말하면, 1단계는 주편의 윤곽과 스컬이미지를 포함한 화상데이타(B)를 얻기 위하여 에지검출 마스크를 이용한 화상처리단계이고, 2단계는 1단계에서 처리된 화상데이타(B)에서 주편의 윤곽성분을 소거하여 스컬이미지만을 이루어진 화상데이타(C)를 얻는 화상처리하는 단계이다.

그 다음으로, 그리고 상술한 바와 같이, 본 발명에서는 주편결함중 스케일이 스컬로 오인되는 문제를 해결하기 위하여, 상기 2단계에서 스컬이미지 화상데이타(C)의 추출 결과 스컬이라고 일차적으로 판단되면, 그 스컬 발생시점에 대응하는 에지댐 하중에 대한 미분치 절대값을 구하고 그 절대값이 일정값 이상일 때에만 스컬인 것으로 최종 판단되도록 한다. 그리고 최종적으로 스컬로 판단된 경우에 상기 2 단계에서 추출된 스컬이미지에 해당되는 프레임의 번수를 판독하다.

마지막으로, 연산처리부(50)에서 상기 측정된 주조롤 회전속도(V), 상기 CCD 카메라에 따라 미리 설정된 프레임간 시간간격 및 상기 판독된 스컬이미지가 발생된 해당 프레임에서 얻어진 스컬발생시간(t)으로부터 스컬의 시작위치(Sp)를 산출하게 된다. 이때 스컬 발생시간(t)을 얻기 위하여 선택된 CCD카메라(10)에 따라 정해지는 프레임간 시간은 상기 연산처리부(50)에 사전 설정되어 있다. 또한 스컬이 발생된 프레임의 번수는 화상처리부(40)에서 판독되어 연산처리부(50)에 제공되는데, 여기서, 프레임 번수라 함은 일정한 시간간격에 따라 연속적으로 촬상되는 프레임에 있어서 해당되는 특정 프레임의 차례수를 말한다. 따라서, 스컬 발생시간은 이러한 프레임간 시간과 스컬이 발생된 프레임 번수를 기초로 산출된다.

그리고 상기 스컬 발생시간(t)에 따른 스컬의 시작위치(Sp)는 아래의 수학식 3으로 계산될 수 있는데, 보다 정확한 위치 산출을 위하여 냉각시 주편의 수축률(C)을 연산에 포함할 수 있다.

[수학식 3]

한편, 도 4는 상술한 본 발명의 방법에 따라 탐지된 스컬의 크기 및 시작위치를 와 크기를 나타내는 화상의 일예로써, 스컬의 크기와 시작위치 뿐만 아니라 스컬 시작위치(A)를 스케일 시작위치(B)로부터 쉽게 구별할 수 있음을 나타내고 있다.

상술한 바와 같이, 박판주조공정에서 주편 화상을 촬상하고 이를 화상처리하여 에지 스컬의 크기나 위치를 탐지할때, 그 스컬의 발생시점에서 측정된 에지댐 하중 미분치 절대값이 일정값 이상일때에만 최종 스컬인 것으로 판단함으로써 스케일이 스컬로 잘못 판단되는 방지함에 유용한 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 에지댐 하중측정부에서 에지댐 하중을 연속적으로 측정하면서, 주편이 생성된 직후의 지점에서부터 주편의 온도분포가 일정해지는 지점 사이에 설치된 CCD 카메라를 이용하여 주편의 화상을 촬상하는 단계와,

   상기 촬상된 주편의 화상데이타(A)를 에지검출 마스크로 화상처리하여 주편 윤곽 및 스컬 이미지로 이루어진 화상데이타(B)를 얻고 주편이미지 양변간의 픽셀 수(Pc)를 판독하고, 그 화상데이타(B)에서 주편 윤곽을 나타내는 직선성분을 소거하여 스컬이미지의 화상데이타(C)를 추출하는 단계와,

   상기 스컬이미지 화상데이타(C)의 추출 결과 스컬이라고 일차적으로 판단되면, 그 스컬 발생시점에 대응하는 에지댐 하중에 대한 미분치 절대값을 구하고, 그 절대값이 일정값 이상일 때에만 스컬인 것으로 최종 판단하여 그 추출된 스컬이미지의 가로 픽셀 수(Px)와 세로 픽셀 수(Py)를 판독하는 단계, 그리고

   하기 수학식 1과 수학식 2를 이용하여 실제 스컬의 가로크기(Sx) 및 세로크기(Sy)를 산출하는 단계를 포함하는 박판주조공정에서의 에지 스컬 탐색방법.

   [수학식 1]

   

   [수학식 2]

   
2. 에지댐 하중측정부 및 롤속도측정부에서 에지댐 하중과 주조롤 속도를 연속적으로 측정하면서, 주편이 생성된 직후의 지점에서부터 주편의 온도분포가 일정해지는 지점 사이에 설치된 CCD 카메라를 이용하여 주편의 화상을 촬상하는 단계와,

   상기 촬상된 주편의 화상데이타(A)를 에지검출 마스크로 화상처리하여 주편 윤곽 및 스컬 이미지로 이루어진 화상데이타(B)를 얻고 주편이미지 양변간의 픽셀 수(Pc)를 판독하고, 그 화상데이타(B)에서 주편 윤곽을 나타내는 직선성분을 소거하여 스컬이미지의 화상데이타(C)를 추출하는 단계와,

   상기 스컬이미지 화상데이타(C)의 추출 결과 스컬이라고 일차적으로 판단되면 그 스컬 발생시점에 대응하는 에지댐 하중에 대한 미분치 절대값을 구하고, 그 절대값이 일정값 이상일 때에만 스컬인 것으로 최종 판단하여 그 추출된 스컬이미지가 해당되는 프레임의 번수를 판독하는 단계, 그리고

   상기 측정된 주조롤 회전속도(V), 상기 CCD카메라에 따라 미리 설정된 프레임간 시간간격 및 상기 판독된 스컬이미지가 발생된 해당 프레임에서 얻어진 스컬발생시간(t)으로부터 하기 수학식 3을 이용하여 스컬의 시작위치(Sp)를 산출하는 단계를 포함하는 박판주조공정에서의 에지 스컬 탐색방법.

   [수학식 3]

   

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