Система бесконтактного измерения скорости проката на основе метода корреляционного анализа изображений

Статья

Авторы:
Харахнин К. А., Пылев Р. С., Мухин В. В.
DOI:
Полный текст:
Данная статья посвящена разработке системы измерения скорости движущейся полосы в стане бесконечной холодной прокатки. Применен алгоритм оценки сходства изображений на основе корреляционного метода и быстрого преобразования Фурье. Продемонстрирована функциональная схема системы измерения скорости движущейся полосы и результаты работы алгоритма. В статье последовательно показано (математическими формулами и визуальным материалом), как предлагается использовать машинное зрение для решения технических сложностей в процессе прокатного производства. Результаты применения указанного алгоритма демонстрируют работоспособность функциональной системы движущейся полосы проката металла, указаны числовые значения, полученные в ходе исследования.
Харахнин Константин Аркадьевич
Кандидат технических наук, доцент
kakharakhnin@chsu.ru
Череповецкий государственный университет (д. 5, пр-т Луначарского, 162600 Череповец, Россия)
Пылев Родион Сергеевич
Аспирант,
rspylev@chsu.ru,
Череповецкий государственный университет
(д. 5, пр-т Луначарского,162600 Череповец, Россия)
Мухин Владимир Васильевич
Доктор технических наук, профессор;
vvmukhin@chsu.ru,
Череповецкий государственный университет
(д. 5, пр-т Луначарского, 162600  Череповец, Россия)
Аникин А., Федосейский А. Лазерные доплеровские измерители в системе учета горячего проката. Современные технологии автоматизации, 2007, № 1, с. 24–28.
Anikin A., Fedoseiskii A. Laser doppler units in hot rolled stock metering system. Modern auto-mation technologies, 2007, no. 1, pp. 24–28. (In Russ.)

Бесконтактные датчики скорости и длины ИСД компании «Сенсорика-М». Информатиза-ция и системы управления в промышленности, 2022, № 6 (102), с. 61–63.
Non-contact speed and length ISD sensors of Sensorika-M company. Informatisation and man-agement systems in industry, 2022, no. 6 (102), pp. 61–63. (In Russ.)

Гынгазова Г. С., Миляев Д. В., Ермошин Н. И. Разработка измерителя длины немагнитных протяженных изделий вихретоковым методом. Векторы благополучия: экономика и социум, 2013, №1 (7), с. 117–128.
Gyngazova G. S., Miliaev D. V., Ermoshin N. I.  Development of a length meter for non-magnetic extended products by the eddy current method. Journal of Wellbeing Technologies, 2013, no. 1 (7), pp. 117–128. (In Russ.)

Харахнин К. А., Смыслова А. Л., Родин А. А. Оптимизация скоростных режимов работы стана бесконечной холодной прокатки в функции толщины подката. Вестник Череповецкого государственного университета, 2009, № 3, С. 141–145. EDN: NBYQMD
Kharakhnin K. A., Smyslova A. L., Rodin A. A. The optimization of high-speed operating regime of continuous cold-rolling mill in the function of billet thickness. Cherepovets State University Bulletin, 2009, no. 3, pp. 141–145. (In Russ.) EDN: NBYQMD

Цветков О. В. Тананыкина Л. В. Метод предварительного кодирования изображений в корреляционно-экстремальных системах. Компьютерная оптика, 2015, т. 39, № 5, с. 738–743. https://doi.org/10.18287/0134-2452-2015-39-5-738-743
Tsvetkov O. V, Tananykina L. V. A preprocessing method for correlation-extremal systems. Computer Optics, 2015, vol. 39, no. 5, pp. 738–743. (In Russ.) https://doi.org/10.18287/0134-2452-2015-39-5-738-743

Чертков В. М., Железняк В. К. Алгоритм определения меры схожести идентификационных образов закладных устройств. Вестник Полоцкого государственного университета. Серия С: Фундаментальные науки, 2018, № 4, с. 20–27.
Chertkov V. M., Zhelezniak V. K. Algorithm for determining the degree of similarity of identifi-cation images from secret intelligence device. Herald of Polotsk State University. Part C. Fundamental Sciences, 2018, no. 4, pp. 20–27. (In Russ.)

Wang T., Yan Y., Wang L., Hu Y. and S. Zhang Instantaneous Rotational Speed Measurement Using Image Correlation and Periodicity Determination Algorithms. IEEE Transactions on Instru-mentation and Measurement, 2019, vol. 69, no. 6, pp. 2924–2937. https://doi.org/10.1109/TIM.2019.2932154

Yoo J. C., Han T. H. Fast Normalized Cross-Correlation. Circuits Syst Signal Process, 2009, vol. 28, pp. 819–843 https://doi.org/10.1007/s00034-009-9130-7
Ключевые слова:
корреляционный анализ, сравнение изображений, техническое зрение, скорость проката, стан холодной прокатки, алгоритм
Для цитирования:
Харахнин К. А., Пылев Р. С., Мухин В. В. Система бесконтактного измерения скорости проката на основе метода корреляционного анализа изображений // Вестник Череповецкого государственного университета. 2025. № 5 (128). С. 41–53. https://doi.org/10.23859/1994-0637-2025-5-128-4; EDN: DXJWFY

Creative Commons LicenseКонтент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

Сайт использует файлы «cookie» с целью персонализации сервисов и повышения удобства пользования веб-сайтом. «Cookie» представляют собой небольшие файлы, содержащие информацию о предыдущих посещениях веб-сайта. Cookie-файлы позволяют, например, сохранить единожды выполненные текстовые вводы в полях формуляров Сайта, благодаря чему их не требуется вводить заново при следующем посещении Сайта или при переходе между отдельными функциями Сайта. Продолжая использовать наш сайт и нажимая на кнопку «Согласен», вы даете согласие на обработку файлов cookie. Если вы не хотите использовать файлы «cookie», измените настройки своего браузера. Также сообщаем о том, что на сайте используются сервисы веб-аналитики Яндекс-Метрика и top.mail.ru. Подробнее
Согласен