專利名稱：用于鋼鐵行業(yè)的控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于鋼鐵行業(yè)的控
制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在很多鋼鐵廠會根據(jù)鋼坯上所標識的編號，將鋼坯送入不同 的連軋車間進行加工?，F(xiàn)有技術(shù)一般由人工肉眼來查看鋼坯上的編 號，然后人工，喿作才幾器將特定編號的鋼坯送入指定的連軋車間。
在實現(xiàn)本發(fā)明過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有4支術(shù)中由于需要工作人 員長期在生產(chǎn)線邊上看守，自動化程度較低，導致生產(chǎn)效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種用于鋼鐵行業(yè)的控制系統(tǒng)，能夠解決現(xiàn)有 技術(shù)中由于需要工作人員長期在生產(chǎn)線邊上看守，自動化程度較 低，導致生產(chǎn)效率較低的問題。
在本發(fā)明的實施例中，3是供了 一種用于鋼《失行業(yè)的控制系統(tǒng)，
包括
攝像單元，用于對輥道上的鑄坯進行攝像；視頻采集單元，用于采集攝像單元拍攝的鑄坯的視頻圖像; 字符識別單元，用于識別視頻圖像，得到鑄坯的編號； 鑄坯控制單元，用于根據(jù)編號將鑄坯送入相應的連軋車間。
優(yōu)選地，在上述控制系統(tǒng)中， 變焦鏡頭和攝像機保護鋼套。
優(yōu)選地，在上述控制系統(tǒng)中，
優(yōu)選地，在上述控制系統(tǒng)中， 頻線相連才妾。
攝像單元包括工業(yè)纟聶像才幾、可
視頻采集單元包括視頻采集卡。 一見頻采集單元與掘:像單元通過一見
優(yōu)選地，在上述控制系統(tǒng)中，采集攝像單元拍攝的鑄坯的視頻 圖像具體包括將攝像單元拍攝的鑄坯的視頻圖像由模擬信號轉(zhuǎn)換 為數(shù)字信號傳送給字符識別單元。
優(yōu)選地，在上述控制系統(tǒng)中，用于識別視頻圖像，得到鑄坯的 編號具體包括對視頻圖像進行捕捉，得到帶有鑄坯的編號的視頻 圖像；將視頻圖像分割后進行識別，得到多個編號的單個字符；將 多個單個字符整合成編號串后輸出。
優(yōu)選地，在上述控制系統(tǒng)中，4艮據(jù)編號字符將鑄坯送入相應的 連軋車間具體包括將識別出的編號轉(zhuǎn)換成信號指令，將將鑄坯送 入相應的連壽L車間。
優(yōu)選地，在上述控制系統(tǒng)中，對視頻圖像進行捕捉，得到帶有 鑄坯的編號的視頻圖像具體包括采取人工手動的方式對視頻圖像 進4亍捕捉，得到帶有鑄坯的編號的一見頻圖^f象。優(yōu)選地，在上述控制系統(tǒng)中，對#見頻圖<象進4亍捕捉，得到帶有
鑄坯的編號的視頻圖像具體包括將視頻圖像的前后幀進行比較得 到幀變化值；當幀變化值大于預先設(shè)定的闊值時，記錄此時的時刻 為鑄坯進入攝像單元的視野的時刻tl;將t+tl時刻攝像單元拍攝到 的視頻圖像作為帶有鑄坯的編號的視頻圖像，其中，t為根據(jù)現(xiàn)場 條件計算出的鑄坯從進入攝像單元的視野到攝像單元適合拍攝鑄 :還的時間。
優(yōu)選地，在上述控制系統(tǒng)中統(tǒng)，將視頻圖像分割后進行識別， 得到多個編號的單個字符具體包括定位視頻圖像中的鑄坯的位 置；對定位后的視頻圖像進行去隔行處理；分割去隔行后的視頻圖 像；將分割后的視頻圖像的分塊與字符模板進行比較，得到與分塊 相似度最高的字符。
在上述實施例中，通過對攝像單元拍攝的視頻圖像進行識別， 4尋到4壽坯的編號，并#4居編號自動;也^1爭鑄坯送入相應的連卑L車間， 不需要工作人員在生產(chǎn)線邊上看守，提高了生產(chǎn)的自動化程度，提 高了生產(chǎn)效率，克服了現(xiàn)有技術(shù)中由于需要工作人員長期在生產(chǎn)線 邊上看守，自動化程度較低，導致生產(chǎn)效率較低的問題。


此處所說明的附圖用來4是供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申 請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并 不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于鋼鐵行業(yè)的控制系 統(tǒng)才莫塊圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于鋼鐵行業(yè)的控制系統(tǒng) 示意圖3示出了4艮據(jù)本發(fā)明一個實施例的去隔行處理示意圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖并結(jié)合實施例，來詳細i兌明本發(fā)明。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于鋼鐵行業(yè)的控制系 統(tǒng)才莫塊圖，包4舌
攝像單元IO，用于對輥道上的鑄坯進行攝像；
一見頻采集單元20,用于采集4聶〗象單元10拍^聶的鑄坯的一見頻圖
像；
字符識別單元30,用于識別一見頻圖^f象，纟尋到鑄坯的編號；
鑄坯控制單元40,用于根據(jù)編號將鑄坯送入相應的連軋車間。
在本實施例中，通過對攝像單元拍攝的視頻圖像進行識別，得 到鑄坯的編號，并根據(jù)編號自動地將鑄坯送入相應的連軋車間，不 需要工作人員在生產(chǎn)線邊上看守，提高了生產(chǎn)的自動化程度，提高 了生產(chǎn)效率，克服了現(xiàn)有技術(shù)中由于需要工作人員長期在生產(chǎn)線邊 上看守，自動化程度較低，導致生產(chǎn)效率較低的問題。
優(yōu)選地，在上述控制系統(tǒng)中，攝像單元包括工業(yè)攝像機、可 變焦鏡頭和攝像機保護鋼套，工業(yè)攝像機設(shè)置在鑄坯經(jīng)過的某一位 置，拍攝從輥道上經(jīng)過的鑄坯視頻，在鑄坯經(jīng)過的位置形成視場?？勺兘?竟頭還包括一紅外線濾光片，以過濾掉由金屬高溫產(chǎn)生 的紅外射線，并可以抑制部分強光使得拍下的照片更能突出編號部 分。4竟頭的設(shè)置由調(diào)焦板來進行控制，通過編寫調(diào)焦板上的單片枳j 程序來對鏡頭的對焦、亮度和對比度進行控制，這樣可以針對不同 的鋼種，不同的外界亮度設(shè)置不同的參數(shù)，有效保證了圖像的質(zhì)量。 對于攝像機而言，最重要的參數(shù)有最低照度，曝光速度，白平衡調(diào) 節(jié)，為了保證畫面的質(zhì)量與采集圖像的質(zhì)量需要在這三個方面進行
最優(yōu)化選擇；攝像機的自動增益控制可以根據(jù)被拍攝對象的亮度進 行自動調(diào)節(jié)，在本實施例中采用TURBO項，當光線過暗或過亮時， 攝像機CCD自動進行光補償，快門速度設(shè)置為1/250以保證采集畫 面的清晰度以及整個圖^象的曝光度，在白平4軒參凄t中選褲: ATW-PRO自動尋跡白平衡專業(yè)模式，最低限度降低色溫的影響。 通過對以上三個參數(shù)的最優(yōu)化調(diào)節(jié)及其他參數(shù)的設(shè)置可以保證圖 像的質(zhì)量。但是在圖像的傳輸過程中，由于工業(yè)攝像機離機拒和字 符識別單元的距離較遠，且中間會受到其他機器運行的千擾，所以 信號會有一些衰減。
在上述實施例中，為了更好地保證光線，可以人工增設(shè)光源， 以保"i正現(xiàn)場光線的充分。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于鋼鐵行業(yè)的控制系統(tǒng)
示意圖。
優(yōu)選地，在上述控制系統(tǒng)中，-現(xiàn)頻采集單元包括^1頻采集卡， 對工業(yè)攝像機拍攝的視頻圖像進行采集，并由模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字 信號。
例如，工業(yè)攝像機以25幀/s的速度采集圖像，經(jīng)過視頻傳輸 線把視頻帶信號傳輸?shù)揭曨l采集卡，經(jīng)視頻采集卡轉(zhuǎn)換后經(jīng)視頻隔離器傳輸?shù)阶址R別單元，通過采用一見頻隔離器，保證了視頻圖像 信號的穩(wěn)定性。
優(yōu)選地，在上述控制系統(tǒng)中， 一見頻采集單元與才i/像單元通過—見 頻線相連4妄，在本實施例中，由于現(xiàn)場環(huán)境溫度4交高，所有一見頻連 接線以及信號傳輸線全部套用一層金屬軟管保護，防止線纜被燒斷。
優(yōu)選地，在上述控制系統(tǒng)中，采集攝像單元拍攝的鑄坯的視頻
圖像具體包括將攝像單元拍攝的鑄坯的視頻圖像由模擬信號轉(zhuǎn)換 為數(shù)字信號傳送給字符識別單元。
優(yōu)選地，在上述控制系統(tǒng)中，用于識別視頻圖像，得到鑄坯的 編號具體包括對視頻圖像進行捕捉，得到帶有鑄坯的編號的視頻 圖像；將視頻圖像分割后進行識別，得到多個編號的單個字符；將 多個單個字符整合成編號串后輸出。
優(yōu)選地，在上述控制系統(tǒng)中，根椐編號字符將鑄坯送入相應的 連軋車間具體包括將識別出的編號轉(zhuǎn)換成信號指令，將將鑄坯送 入才目應的i^戽L車間。
優(yōu)選地，在上述控制系統(tǒng)中，對視頻圖像進行捕捉，得到帶有 鑄坯的編號的視頻圖像具體包括采取人工手動的方式對視頻圖像 進行捕捉，得到帶有鑄坯的編號的視頻圖像。
優(yōu)選地，在上述控制系統(tǒng)中，對視頻圖像進行捕捉，得到帶有 鑄坯的編號的視頻圖像具體包括將視頻圖像的前后幀進行比較得 到幀變化值；當幀變化值大于預先i殳定的閾值時，記錄此時的時刻 為鑄坯進入攝像單元的視野的時刻tl;將t+tl時刻攝像單元拍攝到 的視頻圖像作為帶有鑄坯的編號的視頻圖像，其中，t為根據(jù)現(xiàn)場條件計算出的鑄坯從進入攝像單元的視野到攝像單元適合拍攝鑄 坯的時間。在本實施例中，通過捕捉較佳位置的鑄坯的靜態(tài)圖片， 并基于靜態(tài)高質(zhì)量圖片進行識別，提高了識別率。
在經(jīng)過以上 一 系列處理后，圖片上的編號部分 <更會以黑底白字 的形式凸顯出來，將編號部分才是取出來，,人左至右才企測編號部分， 如果某一點的白點突然增加，認為這是編號的開始部分。同理，找 到編號的結(jié)尾部分，在已知字符個數(shù)的情況下，將編號分割為多個 大小相同小圖片，每個字符占用一個圖片。編號識別系統(tǒng)會將這些 分割好的圖片與做好的字符模板進行對比。模板的制作根據(jù)鋼廠里 噴號機的噴號參數(shù)來進行，然后找出這些字符的特征值，尤其是相
似字符的特征值，如C和G， 1和I等等，還會根據(jù)可能出現(xiàn)的如 字符殘缺造成的字符顯示不完整燈情況制作多套模板。在本發(fā)明的 實施例中，進行多次的對比，在第一次對比后取相似度最高的3個 模板，再次進行3次對比，然后取這3次對比結(jié)果的均值，均值最 高的則認為拍的字符為該模板上的字符。在鑄坯控制單元，將識別 出來的編號與鋼廠制定的編號規(guī)則進行比較分析，當滿足某個條件 時，給輥道一個特定的信號，送入某個連軋車間進行加工。如鋼種 號為Q235且尾號為單lt的送往A車間，其余的送往B車間。
優(yōu)選地，在上述控制系統(tǒng)中統(tǒng)，將視頻圖像分割后進行識別， 得到多個編號的單個字符具體包括定位視頻圖像中的鑄坯的位 置；對定位后的視頻圖像進行去隔行處理；分割去隔行后的視頻圖 像；將分割后的視頻圖像的分塊與字符模板進行比較，得到與分塊 相似度最高的字符。在本實施例中，通過將分割后的一見頻圖^f象的分 塊與多個模版進行多次比較，識別率較高，識別速度較快，提高了 自動化生產(chǎn)的效率。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的去隔行處理示意圖，通過 去隔行將隔行視頻圖像轉(zhuǎn)換為逐行視頻圖像，提高了圖像的質(zhì)量， 更有利于字符的識別。
以上所述 <又為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā) 明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進 等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于鋼鐵行業(yè)的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括攝像單元，用于對輥道上的鑄坯進行攝像；視頻采集單元，用于采集所述攝像單元拍攝的所述鑄坯的視頻圖像；字符識別單元，用于識別所述視頻圖像，得到所述鑄坯的編號；鑄坯控制單元，用于根據(jù)所述編號將所述鑄坯送入相應的連軋車間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述攝像單元 包括工業(yè)攝像機、可變焦鏡頭和攝像機保護鋼套。
3. 4艮據(jù)4又利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特;f正在于，所述一見頻采集 單元包括視頻采集卡。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻采集 單元與所述^t像單元通過3見頻線相連4妄。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，采集所述攝像 單元拍攝的所述鑄坯的視頻圖像具體包括將所述攝像單元拍攝的所述鑄坯的視頻圖像由模擬信號 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳送給所述字符識別單元。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，用于識別所述 一見頻圖^象，得到所述鑄坯的編號具體包4舌對所述一見頻圖〗象進行捕捉，得到帶有所述鑄坯的編號的所述^L頻圖^象；將所述視頻圖像分割后進行識別，得到多個所述編號的 單個字符；將多個所述單個字符整合成編號串后輸出。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)所述編號 字符將所述鑄坯送入相應的連軋車間具體包括將識別出的所述編號轉(zhuǎn)換成信號指令，將將所述鑄坯送 入才目^的i^戽L，間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，對所述視頻圖 像進行捕捉，得到帶有所述鑄坯的編號的所述一見頻圖像具體包 括采耳又人工手動的方式對所述碎見頻圖 <象進4亍捕捉，得到帶 有所述鑄坯的編號的所述視頻圖像。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，對所述視頻圖 像進行捕捉，得到帶有所述鑄坯的編號的所述^f見頻圖像具體包 括將所述視頻圖像的前后幀進行比較得到幀變化值；當所述幀變化值大于預先設(shè)定的閾值時，記錄此時的時 刻為所述鑄坯進入所述攝像單元的視野的時刻tl;將t+tl時刻所述攝像單元拍攝到的所述視頻圖像作為帶 有所述鑄坯的編號的所述#見頻圖<象，其中，t為才艮據(jù)現(xiàn)場條件 計算出的所述鑄坯乂人進入所述插z像單元的一見野到所述4聶像單 元適合拍4聶所述4壽坯的時間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，將所述視 頻圖像分割后進行識別，得到多個所述編號的單個字符具體包 括定位所述—見頻圖 <象中的所述鑄坯的位置； 對定位后的所述視頻圖像進行去隔行處理； 分割去隔行后的所述視頻圖像；將分割后的所述視頻圖像的分塊與字符模板進行比較， 得到與所述分塊相似度最高的字符。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于鋼鐵行業(yè)的控制系統(tǒng)，包括攝像單元，用于對輥道上的鑄坯進行攝像；視頻采集單元，用于采集攝像單元拍攝的鑄坯的視頻圖像；字符識別單元，用于識別視頻圖像，得到鑄坯的編號；鑄坯控制單元，用于根據(jù)編號將鑄坯送入相應的連軋車間。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中由于需要工作人員長期在生產(chǎn)線邊上看守，自動化程度較低，導致生產(chǎn)效率較低的問題。
文檔編號G05B19/04GK101620420SQ20091015026
公開日2010年1月6日 申請日期2009年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月23日
發(fā)明者陸 田, 陳海云 申請人:湖南鐳目科技有限公司