اندازه گيري دماي شمش فولاد با استفاده از سيستم بينايي ماشين و الگوريتم ژنتيك در شرايط متغير

Measuring of temperature in steel bar using machine vision system and genetic algorithm in variable conditions

يكي از پارامترهاي مهم در عمليات نورد گرم، اندازه گيري دماي شمش خروجي از كوره است. براين اساس طراحي يك سيستم الكترونيكي هوشمند خودكار، همانند سيستم بينايي ماشين براي اندازه گيري دماي شمش به صورت زمان واقعي ضرورت مي يابد. در تحقيق حاضر سيستم بينايي ماشين پيشنهادي براي تهيه تصاوير مناسب از شمش داخل كوره، پردازش تصوير بر پايه تفكيك حدود آستانه در فضاي رنگي HSI و استخراج خصوصيات آن (اندازه گيري دماي شمش)، طراحي شد. براي بررسي تغيير در شرايط نورپردازي، با استفاده از الگوريتم ژنتيك، حدود آستانه سه محدوده دمايي (محدوده دمايي 1 معادل با 1500-1200، محدوده دمايي 2 معادل با1200-900، محدوده دمايي 3 معادل با900-600 درجه سانتي گراد) در تصاوير موزاييكي شمش گداخته، تعيين و مورد تحليل قرار گرفت. تحليل عملكرد الگوريتم ژنتيك در فضاي رنگي HSI آشكار ساخت كه در شرايط متغير، تفكيك تصوير رنگي براساس اين الگوريتم عملكرد معادلي با تحليل خوشه بندي در تصاوير دارد. بنابراين با اين روش مي توان به تاثيرات شرايط نورپردازي متغير با پذيرش يك محدوده خطا غلبه كرد.

The temperature measurement of steel bar is a significant parameter in the hot-rolled steel processing. Furthermore, measuring of steel bar temperature at real time requires an automatic intelligent electronic system such as machine vision system. In this study, a machine vision system is proposed (designed)to provide appropriate images of the steel bar in furnace, process images based on discrimination thresholds and to extract feature (the temperature measurement of steel bar). The threshold limit value for three different temperature ranges; (1200°C -1500°C), (900°C -1200°C) and (600°C -900°C) are assumed to be 1, 2 and 3, respectively, to investigate and analyze variable lighting conditions in HSI color space using genetic algorithm (GA HSI). The performance analysis of proposed GA HSI reveals that color image segmentation by GA HSI and cluster analysis methodhave the same performance. Therefore, this method can overcome the effect of lighting conditions with acceptance of an error range.