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带钢作为我国钢铁行业去产能的产品之一,其原因除未对钢铁产能情况进行合理预判并及时调整钢铁生产结构导致产能过剩外,主要还在于我国带钢产品质量不高,钢铁生产过程创新度不够。因此,生产高品质带钢产品,推动钢铁产业由大变强已成为我国供给侧结构性改革的重要举措。近年来,钢铁市场热轧工艺普遍存在,平直度作为带钢轧制品质衡量的重要质量指标,其检测技术一直备受关注,并朝着在线实时高精度检测的方向发展。为了实现热轧带钢平直度在线实时精确检测,本文基于图形化的FPGA编程技术,开展了如下几方面研究并取得了相应的研究成果。首先,通过分析激光光源与摄像机位置之间的关系,考虑遮挡和阴影效应对检测精度的影响,选用直射式激光三角测距法,将带钢平直度的检测转换为其表面任意点处高度的测量,构建世界坐标系中坐标点与图像平面像素坐标系中坐标点的对应关系,并根据实际情况实验对比选择合适的畸变模型,通过摄像机标定,求解摄像机的内外参数和畸变参数用于后续系统检测,可以有效矫正镜头畸变。其次,基于板载FPGA(microEnable 5 VQ8-CXP6D)图像采集板卡,运用VisualApplets图形化FPGA编程软件和Visual Studio 2010 C++编程软件,建立了平直度在线检测系统,经过仿真分析和理论计算,验证硬件选型的优越性和可行性。与此同时,利用FPGA图形化编程算法操作底层硬件,简化编程和系统搭建,将研究重点放在了算法设计和实现上。再次,提出了一种基于改进灰度重心激光条纹检测方法,通过图形化编程实现相应算法后可直接生成SDK文件,将其包含在系统C程序中,调用API函数即可获得激光条纹的重心坐标信息。在此基础上,能够实时在线分析图像信息流,了解图像处理的每一个过程。最后,在实验室已有应用于工业生产现场的检测模型及相关成果的基础上,引入FPGA板卡到实际检测系统中,很大程度上提高了检测系统的时效性和精确度。