基于表面特征关联的用于钢管表面的水泥去除控制方法技术

本申请公开了一种基于表面特征关联的用于钢管表面的水泥去除控制方法，其包括：获取待除水泥的钢管的多张长度方向图像和多张截面方向图像；将所述多张长度方向图像通过第一卷积神经网络以获得多张长度方向特征图并进行全局平均值池化以获得多个长度方向特征值；将所述多张截面方向图像通过第二卷积神经网络以获得多张截面方向特征图并进行全局平均值池化以获得多个截面方向特征值；基于所述多个长度方向特征值和所述多个截面方向特征值，确定关联系数；基于所述关联系数计算所述多张长度方向特征图和所述多张张截面方向特征图之间的加权和以获得分类特征图；以及，基于所述分类特征图通过分类器以获得分类结果。述分类特征图通过分类器以获得分类结果。述分类特征图通过分类器以获得分类结果。

【技术实现步骤摘要】
基于表面特征关联的用于钢管表面的水泥去除控制方法


[0001]本申请涉及人工智能领域，且更为具体地，涉及一种基于表面特征关联的用于钢管表面的水泥去除控制方法、系统和电子设备。

技术介绍

[0002]在建筑房屋，构建地基时，都会用到钢管来搭架子，钢管起到一个临时支撑的作用，并不属于消耗品，还可以再次利用。但是在施工时，水泥等物很容易附着粘固在钢管上，且水泥凝固后，十分难清除，当需要再次使用钢管时，首先要将钢管上的水泥去除，才可以再次使用，以免钢管之间固定不够紧密发生危险。
[0003]为了克服传统的去除钢管上的水泥的人工敲打方式所带来的噪音大，扬尘多，效率慢，耗费大量人力，且容易对钢管造成损坏的问题，近来开发了一种滚筒式的清理装置。即，将表面附着着水泥的钢管放到滚筒内，通过转动滚筒使得滚筒内壁的刮板将水泥除去。
[0004]上述方式目前所遇到的问题主要在于如何控制滚筒的转动速度，因为每根钢管上的水泥的固着情况不同，如果为了提高去除效果来一味增大转速，显然将造成大量资源的浪费。
[0005]因此，需要一种用于钢管表面的水泥去除装置的转速控制方案。
[0006]目前，深度学习以及神经网络已经广泛应用于计算机视觉、自然语言处理、文本信号处理等领域。此外，深度学习以及神经网络在图像分类、物体检测、语义分割、文本翻译等领域，也展现出了接近甚至超越人类的水平。
[0007]近年来，深度学习以及神经网络的发展为水泥去除装置的转速控制提供了新的解决思路和方案。

技术实现思路

[0008]为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种基于表面特征关联的用于钢管表面的水泥去除控制方法、系统和电子设备，其基于深度学习的人工智能控制的方式来进行滚筒的转速控制，具体地，通过深度神经网络来提取用于表达钢管表面的水泥固着情况的特征，并通过分类器来获得表示滚筒的转速档位的分类结果，通过这样的方式，以使得所获得的滚筒转速能够兼顾效率和水泥去除效果。
[0009]根据本申请的一个方面，提供了一种基于表面特征关联的用于钢管表面的水泥去除控制方法，其包括：
[0010]获取待除水泥的钢管在长度方向上的多张长度方向图像和在截面方向上的多张截面方向图像；
[0011]将所述多张长度方向图像通过第一卷积神经网络以获得多张长度方向特征图并对所述多张长度方向特征图进行全局平均值池化以获得多个长度方向特征值；
[0012]将所述多张截面方向图像通过第二卷积神经网络以获得多张截面方向特征图并对所述多张截面方向特征图进行全局平均值池化以获得多个截面方向特征值；
[0013]基于所述多个长度方向特征值和所述多个截面方向特征值，确定所述待除水泥的钢管上的水泥在其长度方向上的分布和在其截面方向上的分布的关联系数；
[0014]基于所述关联系数计算所述多张长度方向特征图和所述多张张截面方向特征图之间的加权和以获得分类特征图；以及
[0015]基于所述分类特征图通过分类器以获得分类结果，所述分类结果表示用于去除水泥的滚筒的转动速度控制档位。
[0016]在上述基于表面特征关联的用于钢管表面的水泥去除控制方法中，基于所述多个长度方向特征值和所述多个截面方向特征值，确定所述待除水泥的钢管上的水泥在其长度方向上的分布和在其截面方向上的分布的关联系数，包括：
[0017]基于如下公式计算所述待除水泥的钢管上的水泥在其长度方向上的分布和在其截面方向上的分布的关联系数；
[0018]所述公式为：
[0019][0020]其中，r表示所述关联系数，和分别表示长度方向特征值的均值和截面方向特征值的均值，x表示长度方向特征值，y表示截面方向特征值。
[0021]在上述基于表面特征关联的用于钢管表面的水泥去除控制方法中，基于所述关联系数计算所述多张长度方向特征图和所述多张张截面方向特征图之间的加权和以获得分类特征图，包括：对所述多张长度方向特征图进行最大值池化以获得长度方向池化特征图；对所述多张截面方向特征图进行最大值池化以获得截面方向池化特征图；以及，以所述关联系数作为权重计算所述长度方向池化特征图和所述截面方向池化特征图之间的加权和以获得所述分类特征图。
[0022]在上述基于表面特征关联的用于钢管表面的水泥去除控制方法中，基于所述分类特征图通过分类器以获得分类结果，所述分类结果表示用于去除水泥的滚筒的转动速度控制档位，包括：将所述分类特征图通过全连接层以获得分类特征向量；以及，将所述分类特征向量输入分类函数以获得所述分类结果。
[0023]在上述基于表面特征关联的用于钢管表面的水泥去除控制方法中，所述截面方向特征图为聚焦于捕捉带有深度信息的特征图。
[0024]根据本申请的另一方面，提供了一种基于表面特征关联的用于钢管表面的水泥去除控制系统，包括：
[0025]图像获取单元，用于获取待除水泥的钢管在长度方向上的多张长度方向图像和在截面方向上的多张截面方向图像；
[0026]长度方向特征值生成单元，用于将所述图像获取单元获得的所述多张长度方向图像通过第一卷积神经网络以获得多张长度方向特征图并对所述多张长度方向特征图进行全局平均值池化以获得多个长度方向特征值；
[0027]截面方向特征值生成单元，用于将所述图像获取单元获得的所述多张截面方向图像通过第二卷积神经网络以获得多张截面方向特征图并对所述多张截面方向特征图进行
全局平均值池化以获得多个截面方向特征值；
[0028]关联系数生成单元，用于基于所述长度方向特征值生成单元获得的所述多个长度方向特征值和所述截面方向特征值生成单元获得的所述多个截面方向特征值，确定所述待除水泥的钢管上的水泥在其长度方向上的分布和在其截面方向上的分布的关联系数；
[0029]分类特征图生成单元，用于基于所述关联系数生成单元获得的所述关联系数计算所述多张长度方向特征图和所述多张张截面方向特征图之间的加权和以获得分类特征图；以及
[0030]分类结果生成单元，用于基于所述分类特征图生成单元获得的所述分类特征图通过分类器以获得分类结果，所述分类结果表示用于去除水泥的滚筒的转动速度控制档位。
[0031]在上述基于表面特征关联的用于钢管表面的水泥去除控制系统中，所述关联系数生成单元，进一步用于：
[0032]基于如下公式计算所述待除水泥的钢管上的水泥在其长度方向上的分布和在其截面方向上的分布的关联系数；
[0033]所述公式为：
[0034][0035]其中，r表示所述关联系数，和分别表示长度方向特征值的均值和截面方向特征值的均值，x表示长度方向特征值，y表示截面方向特征值。
[0036]在上述基于表面特征关联的用于钢管表面的水泥去除控制系统中，所述分类特征图生成单元，包括：长度方向池化特征图生成子单元，用于对所述多张长度方向特征图进行最大值池化以获得长度方向池化特征图；截面方向池化特征图生成子单元，用于对所述多张截面方向特征图进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于表面特征关联的用于钢管表面的水泥去除控制方法，其特征在于，包括：获取待除水泥的钢管在长度方向上的多张长度方向图像和在截面方向上的多张截面方向图像；将所述多张长度方向图像通过第一卷积神经网络以获得多张长度方向特征图并对所述多张长度方向特征图进行全局平均值池化以获得多个长度方向特征值；将所述多张截面方向图像通过第二卷积神经网络以获得多张截面方向特征图并对所述多张截面方向特征图进行全局平均值池化以获得多个截面方向特征值；基于所述多个长度方向特征值和所述多个截面方向特征值，确定所述待除水泥的钢管上的水泥在其长度方向上的分布和在其截面方向上的分布的关联系数；基于所述关联系数计算所述多张长度方向特征图和所述多张张截面方向特征图之间的加权和以获得分类特征图；以及基于所述分类特征图通过分类器以获得分类结果，所述分类结果表示用于去除水泥的滚筒的转动速度控制档位。2.根据权利要求1所述的基于表面特征关联的用于钢管表面的水泥去除控制方法，其中，基于所述多个长度方向特征值和所述多个截面方向特征值，确定所述待除水泥的钢管上的水泥在其长度方向上的分布和在其截面方向上的分布的关联系数，包括：基于如下公式计算所述待除水泥的钢管上的水泥在其长度方向上的分布和在其截面方向上的分布的关联系数；所述公式为：其中，r表示所述关联系数，和分别表示长度方向特征值的均值和截面方向特征值的均值，x表示长度方向特征值，y表示截面方向特征值。3.根据权利要求1所述的基于表面特征关联的用于钢管表面的水泥去除控制方法，其中，基于所述关联系数计算所述多张长度方向特征图和所述多张张截面方向特征图之间的加权和以获得分类特征图，包括：对所述多张长度方向特征图进行最大值池化以获得长度方向池化特征图；对所述多张截面方向特征图进行最大值池化以获得截面方向池化特征图；以及以所述关联系数作为权重计算所述长度方向池化特征图和所述截面方向池化特征图之间的加权和以获得所述分类特征图。4.根据权利要求1所述的基于表面特征关联的用于钢管表面的水泥去除控制方法，其中，基于所述分类特征图通过分类器以获得分类结果，所述分类结果表示用于去除水泥的滚筒的转动速度控制档位，包括：将所述分类特征图通过全连接层以获得分类特征向量；以及将所述分类特征向量输入分类函数以获得所述分类结果。5.根据权利要求1所述的基于表面特征关联的用于钢管表面的水泥去除控制方法，其中，所述截面方向特征图为聚焦于捕捉带有深度信息的特征图。
6.一种基于表面特征关联的用于钢管表面的水泥去除控制系统，其特征在于，包括：图像获取单元，用于获取待除水泥的钢管在长度方向上的多张长度方向图像和在截面方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩佳吉，
申请(专利权)人：淮安豪达网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：