[发明专利]钢卷步进移位防侧翻监控系统及其监控方法

权利要求书

1.一种钢卷步进移位防侧翻监控系统的监控方法，所述的钢卷步进移位防侧翻监控系统，包括：CCD摄像机、信号处理器和声光警示器，其中：CCD摄像机安装于步进梁中轴线的上方，CCD摄像机的光轴处于通过步进梁中轴线的垂直立面上并与步进梁的中轴线相交，CCD摄像机正对钢卷，使得其视场角能够覆盖所监视的钢卷全景，CCD摄像机的输出接口与信号处理器的图像信号输入接口连接以输出钢卷移动实时姿态图像，信号处理器的图像信号输出接口与声光警示器的数字信号输入接口连接以输出监控数据和数字监控图像；

所述的信号处理器包括：图像信号输入接口、模数转换模块、图像处理模块、监控指令输出接口和数字图像输出接口，其中：图像信号输入接口的输入端经视频电缆与CCD摄像机输出接口相连接收钢卷移动实时姿态图像，图像信号输入接口的输出端与模数转换模块的输入端连接，模数转换模块的输出端口与图像处理模块的输入端口连接以输出数字图像信号，图像处理模块的输出端口与监控指令输出接口和数字图像输出接口的输入端口连接用以输出监控指令和数字监控图像，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

第一步，将CCD摄像机安装于步进梁中轴线的上方，并设置CCD摄像机的光轴处于通过步进梁中轴线的垂直立面上并与步进梁的中轴线相交，然后开启CCD摄像机对钢卷区域进行实时跟踪，并将拍摄得到的钢卷移动实时姿态图像传输至信号处理器；

第二步，信号处理器的图像信号输入接口将钢卷移动实时姿态图像传输至模数转换模块，由模数转换模块将图像模拟信号转换为图像数字信号，再将得到的数字图像信号输出至图像预处理子模块依次进行信号增强、畸变矫正和纵向切割处理，得到增强矫正后的纵向切割图；

第三步，预处理子模块将纵向切割图进行横向切割处理，得到数字分割图像后输送至智能识别运算子模块，智能识别运算子模块根据数字分割图像进行二值化处理后，再对二值化图像进行深化处理；

第四步，偏移判定处理，同时等待监控指令，并将监控指令和数字监控图像

分别输出至声光警示器及其图像显示器； 

第五步，控制人员根据声光警示器及其图像显示器输出的监控指令和数字监控图像对钢卷区域实现实时监控，当侧向偏差超出侧向安全工作范围时根据报警信息实施钢卷侧向位置矫正；

所述的图像处理模块包括：图像预处理子模块和智能识别运算子模块，其中：图像预处理子模块的输入端口与模数转换模块的输出端口连接以接收数字图像信号，图像预处理子模块的第一输出端口与智能识别运算子模块的输入端口连接以输出数字分割图像，图像预处理子模块的第二输出端口与数字图像输出接口的输入端口连接输出数字监控图像，智能识别运算子模块的输出端口与监控指令输出接口的输入端口连接输出监控指令。

2.根据权利要求1所述的钢卷步进移位防侧翻监控系统的监控方法，其特征是，所述的图像预处理子模块接收来自模数转换模块输出的CCD摄像机采集的钢卷移动实时姿态图像的数字图像信号，图像预处理子模块对来自模数转换模块的数字图像信号进行增强、畸变矫正和分割处理，将增强与畸变矫正后的数字图像通过其第二输出端口输至数字图像输出接口的输入端口，将分割处理后的数字分割图像通过其第一输出端口传输给智能识别运算子模块。

3.根据权利要求2所述的钢卷步进移位防侧翻监控系统的监控方法，其特征是，所述的智能识别运算子模块，根据数字分割图像运算出当前钢卷是否超出侧向移位的安全允许范围，并向声光警示器发送监控指令。

4.根据权利要求1所述的钢卷步进移位防侧翻监控系统的监控方法，其特征是，所述的声光警示器包括：监控指令输入接口、监控图像输入接口、译码器、数字语音模块、数模转换器、功率放大模块、扬声器、图像显示器、电子开关器和强光灯，其中：监控指令输入接口与信号处理器连接将接收到的监控指令输入到译码器的输入端口，译码器的输出端口与数字语音模块的输入端口连接以传输解码信号，数字语音模块的输出端口与数模转换器的输入端口连接以传输数字语音信号，数模转换器的输出端口与功率放大模块的输入端口连接以传输模拟语音信号，功率放大后的语音信号通过功率放大模块的第一输出端口输至扬声器向外播放语音警示信号，同时由功率放大模块的第二输出端口输出开关控制信号至电子开关器用以开通强光灯向外发射强光警示信号；监控图像输入接口与信号处理器连接直接接收数字监控图像；监控图像输入接口的输出端与图像显示器的输入接口连接用以显示数字监控图像。