[发明专利]冷轧带材板形在线立体监控方法

权利要求书

1.冷轧带材板形在线立体监控方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1、将板形仪沿带材宽度测量的有效数据转换为固定数目的测量板形数值，实现测量数据沿带材宽度方向的缩放，具体包括以下步骤：

S11、板形仪沿带材轴向方向划分为多个测量段，测量段的有效长度因带材的宽度不同而变化，板形仪输出有效测量数据，

S12、将有效测量数据通过插值运算转化为固定数目的测量板形值，考虑到带材经过辊缝之后是一条平滑而且连续的曲线，插值运算采用的方法是线性插值；

步骤S2、将沿带材宽度方向上转换的固定数目的测量板形数据进行分段拟合，实现数据的连续性，建立板形四维立体模型中的三个维度，具体包括以下步骤：

S21、根据绘图界面的大小以及显示界面的像素点数量确定相邻两个测量板形值之间需要的插值数量，具体计算公式为：

其中：c为相邻两点测量板形值之间需要的插值数量，Paint_height绘图界面高度方向的像素点的数量，N为板形仪的有效测量数据转换成测量板形数据的固定个数，

S22、两个测量板形值之间通过插值的方法插值出多个数据点，形成一组板形值，

任意两个测量板形值相邻点X_j和X_j+1之间的第i个插入值x_i的数值由以下公式推出：

步骤S3、通过板形值建立相应的颜色维度，使板形值与颜色RGB一一对应，并建立板形四维立体模型的第四个维度--颜色维度，具体包括以下步骤：

S31、选取M种基本颜色，确定M种基本颜色的RGB值，

S32、根据选取的M种基本颜色以及板形值的显示范围，将显示范围划分为M-1个显示区域，然后通过线性插值的方式将板形值和颜色RGB一一对应；

步骤S4、通过空间坐标转换以及投影的方式进行数据降维，将三维板形坐标数据转换成可以在二维坐标上显示的数据；

步骤S5、消隐算法处理，消除不可见的点，具体包括以下步骤：

S51、建立观察点，确定观察点坐标e_x,e_y,e_z以及和建立观察点对应的缓冲区间，缓冲区域之内存储的数据为对应点距离观察点的空间直线距离，

S52、在每次绘制立体模型时判断当前点与观察点的距离是否大于缓存区间之内存储的数据值，完成消隐处理；

空间距离计算公式为：

如果当前点与观察点之间的距离大于缓冲区域内存储的数据值就不显示，此时不需要替换原来的数据值，如果当前点与观察点之间的距离小于缓冲区域内存储的数据值就显示，同时将此距离替换原来缓冲区域内的存储的数据值；

步骤S6、通过以上步骤建立冷轧带材板形在线四维立体模型，并利用高级编程语言将其封装成智能控件，集成到控制系统中，实现冷轧带材板形在线监控和四维立体模型的实时绘制，完成冷轧带材板形在线四维立体监控系统的组建。

2.根据权利要求1所述的冷轧带材板形在线立体监控方法，其特征在于：步骤S1中线性插值的转换公式为：

Transf[1]＝Detec[1]，

Transf[N]＝Detec[M]，

式中i的取值范围是2到N-1，下划线代表向下取整，板形仪的有效测量数据为Detec[M]，利用线性插值转换之后的测量板形数据为Transf[N]，M个有效测量数据通过插值运算使数据的数目固定为N个，M为有效测量数据的个数，其随带材宽度的不同而不同，N是设定的定值。

3.根据权利要求1所述的冷轧带材板形在线立体监控方法，其特征在于：步骤S3中板形值与颜色RGB具体转换公式为：

M种基本颜色将板形值的区域[Ymax,Ymin]划分为M-1个显示区域，

其中，第一个显示区域内的板形值为

颜色对应的范围是[Rx,Gx,Bx-Ry,Gy,By]，

则此显示区域任意一个板形值y对应颜色的RGB为：

y_R,y_G,y_B分别对应着板形值y对应的RGB的值。