(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下では、添付の図面を参照し、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が本発明を容易に実施することができるように好ましい実施例について詳細に説明する。但し、本発明の好ましい実施例を詳細に説明するにあたり、関連した公知機能または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不要にする可能性があると判断される場合はその詳細な説明を省略する。また、類似した機能及び作用をする部分に対しては図面全体にわたって同一の符号を用いる。
【0014】
さらに、明細書全体にわたって、ある部分が他の部分と「連結」されるとするとき、これは「直接的に連結」される場合だけでなく、その中間に他の素子を介して「間接的に連結」される場合も含む。なお、ある構成要素を「含む」というのは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。
【0015】
図1は本発明の一実施例による熱間圧延工程におけるキャンバー測定装置を示す装置図である。
図2は
図1に示されたキャンバー検出部を示すブロック図である。
【0016】
図1に示されているように、本発明の一実施例による熱間圧延工程におけるキャンバー測定装置100は、映像撮影部200及びキャンバー検出部300を含む。
【0017】
上記映像撮影部200は、粗圧延スタンドの入側から引込まれる鋼板の幅方向のエッジ及び出側に排出される上記鋼板の幅方向のエッジのそれぞれを既に設定された時間単位で連続撮影する機能を行う。
【0018】
より具体的には、上記映像撮影部200は、第1撮影部210及び第2撮影部220を含む。
【0019】
上記第1撮影部210は、粗圧延スタンドの入側から引込まれる鋼板の幅方向のエッジを撮影するために、一つ以上の映像カメラが粗圧延スタンドの入側の上部に配置されて、上記鋼板の幅方向のエッジを任意の角度で撮影する。
【0020】
上記第2撮影部220は、粗圧延スタンドの出側から引込まれる鋼板の幅方向のエッジを撮影するために、一つ以上の映像カメラが粗圧延スタンドの出側の上部に配置されて、上記鋼板の幅方向のエッジを任意の角度で撮影する。
【0021】
ここで、一つ以上の映像カメラは、偶数個または奇数個の形態でグループ化されることができる。
【0022】
本発明では、第1撮影部210及び第2撮影部220のそれぞれが2つの映像カメラ群G1、G2で構成された形態を説明する。
【0023】
次に、上記キャンバー検出部300は、映像撮影部の第1カメラ群G1及び第2カメラ群G2のそれぞれで撮影された鋼板の幅方向のエッジ映像に交差パターン検出アルゴリズムを適用して、鋼板内で発生したキャンバーの発生位置及びキャンバー量を検出する機能を行う。
【0024】
より具体的には、
図2を参照すると、上記キャンバー検出部300は、映像処理部310、キャンバー位置検出部320、映像強度判断部330、映像接合部340、及びキャンバー量算出部350を含む。
【0025】
上記映像処理部310は、上記映像撮影部200、より好ましくは、各映像カメラ群G1、G2で撮影された鋼板の幅方向のエッジ映像に交差パターン検出アルゴリズムを適用して、上記鋼板の幅方向のエッジ映像を
バイナリ映像に変換する機能を行う。
【0026】
参考までに、上記交差パターン検出アルゴリズムは、ガボール(Gabor)フィルタを用いて映像のストリップパターンを抽出し、抽出されたストリップパターンのエネルギーマトリックスを抽出した後、抽出されたエネルギーマトリックスにガウシアン(Gaussian)フィルタリングを適用して
バイナリ映像に変換するアルゴリズムであることができる。
【0027】
したがって、映像処理部310は、G1及びG2で撮影された鋼板の幅方向のエッジ映像のそれぞれを
バイナリ化した第1
バイナリ映像及び第2
バイナリ映像を生成し、第1
バイナリ映像及び第2
バイナリ映像の一つを上記キャンバー位置検出部320に提供する。
【0028】
上記キャンバー位置検出部320は、上記第1
バイナリ映像または第2
バイナリ映像のピクセル値のそれぞれと内部に設定された位置基準値を比較して、キャンバーの発生の有無及び発生位置を検出する機能を行う。
【0029】
上記映像強度判断部330は、上記キャンバー位置検出部320において第1
バイナリ映像または第2
バイナリ映像内でキャンバーが検出される場合、検出されたキャンバーの映像強度と内部に設定された閾値を比較判断した後、上記検出されたキャンバーの映像強度が閾値より小さい場合、残りの
バイナリ映像と閾値を比較判断する機能を行う。
【0030】
例えば、第1
バイナリ映像内の検出されたキャンバーの映像強度が閾値より小さい場合、フィードバック信号をキャンバー位置検出部320に提供し、上記キャンバー位置検出部320はフィードバック信号を受けて第2
バイナリ映像を映像強度判断部330に提供する。
【0031】
その後、映像強度判断部330は、第2
バイナリ映像と閾値を比較判断する。
【0032】
ここで、第1
バイナリ映像または第2
バイナリ映像内の検出されたキャンバーの映像強度が閾値より大きい場合、各
バイナリ映像はキャンバー量算出部350に提供され、第1
バイナリ映像及び第2
バイナリ映像内の検出されたキャンバーの映像強度が閾値より小さい場合、第1及び第2
バイナリ映像は映像接合部340に提供される。
【0033】
一方、上記閾値は、上記鋼板のキャンバー量を算出するのに必要な最小限の映像強度値であることができる。
【0034】
次に、上記映像接合部340は、第1
バイナリ映像及び第2
バイナリ映像を一つの映像に接合する機能を行った後、接合された
バイナリ映像をキャンバー量算出部350に提供する機能を行う。
【0035】
上記キャンバー量算出部350は、第1
バイナリ映像、第2
バイナリ映像、または接合された
バイナリ映像内でキャンバー量を算出する機能を行う。
【0036】
上記キャンバー量は、鋼板の位置情報、形状情報、長さ、幅、厚さの寸法情報のうち少なくとも一つ以上の情報を用いて算出したり、または外部機器を通じて提供された進入時点情報、ロール速度情報をさらに用いて算出することができる。
【0037】
図3は本発明の一実施例による熱間圧延ラインのキャンバー測定方法を説明するフローチャートである。
図4は
図3に示された熱間圧延ラインのキャンバー測定方法の一例を説明するための流れ図である。
図5は
図3に示された熱間圧延ラインのキャンバー測定方法の他の例を説明するための流れ図である。
図6は
図3に示された熱間圧延ラインのキャンバー測定方法のさらに他の例を説明するための流れ図である。
【0038】
図3から
図6に例示された方法は、
図1のキャンバー検出部300によって行われることができる。
【0039】
まず、
図3を参照すると、上部及び下部作業ロールと上部及び下部バックアップロールからなる粗圧延スタンドが動作して鋼板の圧延が開始すると、映像撮影部200は、粗圧延スタンドの入側に進入する鋼板の幅方向のエッジ、及び出側から排出される鋼板の幅方向のエッジを一定時間の間隔で連続的に撮影する(S110)。
【0040】
このとき、上記映像撮影部200は、第1撮影部210及び第2撮影部220で構成され、上記第1撮影部210は粗圧延スタンドの入側から引込まれる鋼板の幅方向のエッジを撮影するために、一つ以上の映像カメラが粗圧延スタンドの入側の上部に配置されて、上記鋼板の幅方向のエッジを任意の角度で撮影する。
【0041】
上記第2撮影部220は、粗圧延スタンドの出側から引込まれる鋼板の幅方向のエッジを撮影するために、一つ以上の映像カメラが粗圧延スタンドの出側の上部に配置されて、上記鋼板の幅方向のエッジを任意の角度で撮影する。
【0042】
ここで、一つ以上の映像カメラは、偶数個または奇数個の形態でグループ化されることができる。本発明では、第1撮影部210及び第2撮影部220のそれぞれが2つの映像カメラ群G1、G2で構成された形態を説明する。
【0043】
その後、上記キャンバー検出部300は、映像撮影部200の第1カメラ群G1及び第2カメラ群G2のそれぞれで撮影された鋼板の幅方向のエッジ映像に交差パターン検出アルゴリズムを適用して、鋼板内で発生したキャンバーの発生位置及びキャンバー量を検出する(S120)。
【0044】
ここで、映像処理段階S120は、キャンバー位置検出段階(S121)、映像強度判断段階(S122)、映像接合段階(S123)、及びキャンバー量算出段階(S124)で構成されることができる。
【0045】
上記映像処理段階(S120)は、映像処理部310において各映像カメラ群で撮影された鋼板の幅方向のエッジ映像を、交差パターン検出アルゴリズムを用いて
バイナリ映像に変換した後、変換された
バイナリ映像のいずれか一つを基準
バイナリ映像として提供する段階であることができる。
【0046】
上記キャンバー位置検出段階(S121)は、上記キャンバー位置検出部320において基準
バイナリ映像のピクセル値のそれぞれと内部に設定された位置基準値を比較して、キャンバーの発生の有無及び発生位置を検出する段階であることができる。
【0047】
上記映像強度判断段階(S122)は、上記キャンバー位置検出段階(S121)において第1
バイナリ映像または第2
バイナリ映像内のキャンバーを検出する場合、検出されたキャンバーの映像強度と既に設定された閾値を比較判断した後、上記検出されたキャンバーの映像強度が閾値より小さい場合、残りの
バイナリ映像と閾値を比較判断する段階であることができる。
【0048】
ここで、上記映像強度判断段階(S122)は、第1
バイナリ映像または第2
バイナリ映像内の検出されたキャンバーの映像強度が閾値より大きい場合、各
バイナリ映像はキャンバー量算出部に提供され、第1
バイナリ映像及び第2
バイナリ映像内の検出されたキャンバーの映像強度が閾値より小さい場合、第1及び第2
バイナリ映像は映像接合部に提供される段階であることができる。
【0049】
一方、上記閾値(f)は、上記鋼板のキャンバー量を算出するのに必要な最小限の映像強度値であることができる。
【0050】
上記映像接合段階(S123)は、第1
バイナリ映像及び第2
バイナリ映像を一つの映像に接合する機能を行った後、接合された
バイナリ映像をキャンバー量算出部に提供する段階であることができる。
【0051】
上記キャンバー量算出段階(S124)は、キャンバー量算出部において鋼板の位置情報、形状情報、長さ、幅、厚さの寸法情報、及び、進入時点情報、ロール速度情報のうち少なくとも一つ以上の情報を用いて第1
バイナリ映像、第2
バイナリ映像、または接合された
バイナリ映像内でキャンバー量を算出する段階であることができる。
【0052】
以下では、第1
バイナリ映像、第2
バイナリ映像、または接合された
バイナリ映像内でキャンバー量を算出する過程を例に挙げて説明する。
【0053】
一例として、
図4を参照すると、映像処理部310において第1カメラ群G1及び第2カメラ群G2で撮影された鋼板の幅方向のエッジ映像を映像処理して第1
バイナリ映像及び第2
バイナリ映像に変換(S701)した後、1次的に第1
バイナリ映像をキャンバー位置検出部320に提供する。その後、キャンバー位置検出部320において第1
バイナリ映像内でキャンバーを検出(S702)すると、映像強度判断部330において検出されたキャンバーの映像強度を既に設定された閾値と比較判断(S703)するようになる。このとき、検出されたキャンバーの映像強度が既に設定された閾値より大きい場合、キャンバー量算出部350は検出されたキャンバーのキャンバー量を算出(S704)する。
【0054】
他の例として、
図5を参照すると、映像処理部310において第1カメラ群G1及び第2カメラ群G2で撮影された鋼板の幅方向のエッジ映像を映像処理して第1
バイナリ映像及び第2
バイナリ映像に変換(S801)した後、1次的に第1
バイナリ映像をキャンバー位置検出部320に提供する。その後、キャンバー位置検出部320において第1
バイナリ映像内でキャンバーを検出(S802)すると、映像強度判断部330において検出されたキャンバーの映像強度(α1)を既に設定された閾値と比較判断(S803)するようになる。このとき、検出されたキャンバーの映像強度が既に設定された閾値より小さい場合、キャンバー位置検出部320は第2
バイナリ映像内でキャンバーを検出(S804)する。もし、第2
バイナリ映像内でキャンバーが検出されると、キャンバーの映像強度と既に設定された閾値(f)を比較判断(S805)するようになる。このとき、検出されたキャンバーの映像強度(α2)が閾値(f)より大きい場合、キャンバー量算出部350は検出されたキャンバーのキャンバー量を算出(S806)する。
【0055】
さらに他の例として、
図6を参照すると、映像処理部310において第1カメラ群G1及び第2カメラ群G2で撮影された鋼板の幅方向のエッジ映像を映像処理して第1
バイナリ映像及び第2
バイナリ映像に変換(S901)した後、1次的に第1
バイナリ映像をキャンバー位置検出部320に提供する。その後、キャンバー位置検出部320において第1
バイナリ映像内でキャンバーを検出(S902)すると、映像強度判断部330において検出されたキャンバーの映像強度(α1)を既に設定された閾値と比較判断(S903)するようになる。このとき、検出されたキャンバーの映像強度が既に設定された閾値より小さい場合、キャンバー位置検出部320は第2
バイナリ映像内でキャンバーを検出(S904)する。もし、第2
バイナリ映像内でキャンバーが検出されると、キャンバーの映像強度と既に設定された閾値(f)を比較判断(S905)するようになる。このとき、検出されたキャンバーの映像強度(α2)が閾値(f)より小さい場合、映像接合部340は第1
バイナリ映像及び第2
バイナリ映像を一つの映像に接合(S906)する。その後、キャンバー量算出部350は接合された
バイナリ映像内のキャンバー量を算出(S907)する。
【0056】
したがって、本発明で提示されるキャンバー測定装置及び方法は、熱間圧延ラインにおける鋼板の圧延時に、スチームを噴射したり、または鋼板の表面に水噴射する工程を行っても、多様な角度で撮影された上記鋼板の映像から作業者が容易にキャンバーの発生位置及び発生量を検出することができるため、操業を安定的に行うことができるという利点がある。
【0057】
以上、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明したが、本発明は必ずしも上記実施例に限定されず、本発明の技術思想を外れない範囲内で多様に変形されて行われることができる。
【0058】
したがって、本発明に開示された実施例は、本発明の技術的思想を説明するためのものであり、このような実施例によって本発明の技術的思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は、請求範囲によって解釈されなければならず、それと同等の範囲内におけるすべての技術的思想は本発明の権利範囲に含まれるものと解釈されなければならない。