[發(fā)明專利]一種基于機器視覺的板坯號檢測全自動裝鋼方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010149620.7
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111368833B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 藺鳳琴;宋勇;荊豐偉;孫文權(quán)
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號: G06K9/32
• 分類號: G06K9/32;G06K9/34
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 張仲波;鄧琳

1.一種基于機器視覺的板坯號檢測全自動裝鋼方法，其特征在于，包括以下步驟：

采集行進中板坯在不同位置的板坯號圖片，并進行預(yù)處理，得到有效板坯號圖片；

采用機器視覺技術(shù)對有效板坯號圖片進行識別，獲取板坯號；

根據(jù)識別的板坯號，與MES數(shù)據(jù)庫和連鑄數(shù)據(jù)庫進行匹配，獲取板坯原始PDI數(shù)據(jù)；

對板坯進行爐前各參數(shù)實測，與原始PDI數(shù)據(jù)進行比對，判斷各實測參數(shù)的可信度；

綜合板坯各實測參數(shù)的可信度，結(jié)合預(yù)定的裝爐規(guī)則，進行自動放行或報警處理；

其中，所述根據(jù)識別的板坯號，與MES數(shù)據(jù)庫和連鑄數(shù)據(jù)庫進行匹配，獲取板坯原始PDI數(shù)據(jù)的步驟包括：

建立數(shù)據(jù)庫鏈路實現(xiàn)與MES數(shù)據(jù)庫和連鑄數(shù)據(jù)庫的通信；

根據(jù)識別的板坯號，在MES數(shù)據(jù)庫和連鑄數(shù)據(jù)庫中搜索板坯原始PDI數(shù)據(jù)；

若無法定位到唯一的原始PDI數(shù)據(jù)，則將識別的板坯號發(fā)布至HMI，由操作人員進行甄別；

其中，所述對板坯進行爐前各參數(shù)實測，與原始PDI數(shù)據(jù)進行比對，判斷各實測參數(shù)的可信度的步驟包括：

對板坯進行爐前各參數(shù)實測，包括長度、寬度、厚度、重量及板坯號；

將各實測參數(shù)與原始PDI數(shù)據(jù)進行比對，結(jié)合參數(shù)判定的規(guī)則庫，給出各實測參數(shù)的可信度，包括合格、不合格、待定；

對于待定的情況，提示操作人員進行判斷；

其中，所述綜合板坯各實測參數(shù)的可信度，結(jié)合預(yù)定的裝爐規(guī)則，進行自動放行或報警處理的步驟包括：

綜合板坯各實測參數(shù)的可信度，結(jié)合預(yù)定的裝爐規(guī)則，自動分配裝爐爐號和列號；所述裝爐規(guī)則包括：交替、單爐、不交替、單排、雙排；

若符合規(guī)則，下發(fā)板坯自動放行的信號，進行自動定位及后續(xù)的裝鋼；

若不符合規(guī)則，在HMI上給出報警提示，并標識出問題環(huán)節(jié)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板坯號檢測全自動裝鋼方法，其特征在于，所述采集行進中板坯在不同位置的板坯號圖片，并進行預(yù)處理，得到有效板坯號圖片的步驟包括：

調(diào)節(jié)圖片采集速度，使其與板坯的行進速度相匹配；

對行進中板坯的四周表面進行掃描，獲取位置動態(tài)變化的板坯號圖片；

對獲取的板坯號圖片進行預(yù)處理，過濾無效板坯號圖片，得到有效板坯號圖片。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板坯號檢測全自動裝鋼方法，其特征在于，所述采用機器視覺技術(shù)對有效板坯號圖片進行識別，獲取板坯號的步驟包括：

對有效板坯號圖片中的板坯號區(qū)域進行定位；

對板坯號區(qū)域進行濾波和字符分割；

對分割的單個字符進行識別，確認每個字符，組合得到板坯號。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的板坯號檢測全自動裝鋼方法，其特征在于，所述對有效板坯號圖片中的板坯號區(qū)域進行定位的步驟包括：

對采集到的有效板坯號圖片進行大范圍相關(guān)搜索，找到符合板坯號特征的若干區(qū)域作為候選區(qū)；

對所述候 選區(qū)進行分析和判斷，選定一個最佳的候選區(qū)作為板坯號區(qū)域，并將其分割出來。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的板坯號檢測全自動裝鋼方法，其特征在于，所述對板坯號區(qū)域進行濾波和字符分割的步驟包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)的字符識別模板對板坯號區(qū)域進行濾波；

利用垂直投影法對板坯號區(qū)域進行字符分割。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的板坯號檢測全自動裝鋼方法，其特征在于，所述對分割的單個字符進行識別的步驟包括：

基于模板匹配算法，將分割后的單個字符二值化，并將其尺寸縮放為字符庫中模板的大小，然后與所有的模板進行匹配，選取最佳匹配作為結(jié)果。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的板坯號檢測全自動裝鋼方法，其特征在于，所述對分割的單個字符進行識別的步驟包括：

基于人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的算法：對待識別字符進行特征提取，利用所獲得特征來訓(xùn)練神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)分配器；或者，直接把待識別字符輸入神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)，由神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)自動實現(xiàn)特征提取直至識別出結(jié)果。