一种高速线材生产线P&F链视觉钩号识别方法技术

本发明专利技术公开了一种高速线材生产线P&F链视觉钩号识别方法，步骤包括：1）为C型钩安装钩号标牌、喷涂校验码；通过集卷、喷淋、打包、称重、卸卷工位的视频摄像机，将包含停在工位的C型钩钩号及校验码的视频实时画面经网络传输到机器视觉服务器；通过视觉钩号识别程序中的AI视觉钩号识别算法识别数字钩号及校验码；再通过钩号识别校验算法验证钩号识别结果正确，最终将正确的钩号传给二级系统并实时显示。本发明专利技术相比于现有的钩号识别方法具有识别准确性更高、维护成本低的特点。维护成本低的特点。维护成本低的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种高速线材生产线P&F链视觉钩号识别方法


[0001]本专利技术属于冶金生产自动化技术与智能制造
，涉及一种基于校验机制的高速线材生产线P&F链视觉钩号识别方法。

技术介绍

[0002]高速线材生产线P&F链运输是高速线材生产中盘卷运输方式之一，在集卷工位P&F链上的C型钩接收运卷小车运来的盘卷，在运输过程中完成盘卷的冷却、检查、切头尾、修整、取样、压紧打捆、称重挂牌等工序,最后由卸卷机从C型钩上卸下盘卷，空钩再回到集卷站继续下一个循环。 P&F链上的每一道生产工序，都需要对C型钩进行钩号识别，匹配C型钩上的钢材，实时更新物料状态，进行物料全流程跟踪管理，保证物料准确性，不混号、不乱批。目前采用的钩号识别方法是在C型钩左上角安装RFID芯片，利用RFID射频技术识别，将当前工位的钩子编号写入一级PLC系统，供二级系统调用。由于高温与移动过程碰撞等因素，芯片损坏率高，每周需更换多次，维护难度大，误识别、漏识别情况多。
[0003]目前基于深度学习的目标检测算法虽然能够用于钩号识别，且识别准确率能够达到99.9%，但是在大量钩号识别次数下，仍然会多次出现识别错误的情况，并且钩号识别错误会导致物料跟踪混号混批，是十分严重的错误。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种基于校验机制的高速线材生产线P&F链视觉钩号识别方法，解决目前采用的基于RFID识别技术维护难度大、识别准确率低的问题，解决单一的基于深度学习的目标检测算法进行钩号识别存在的误识别概率高的缺陷。
[0005]本专利技术实现上述目的的解决技术方案如下：一种高速线材生产线P&F链视觉钩号识别方法，包括以下步骤：1）为C型钩安装钩号标牌、喷涂校验码；2）通过集卷、喷淋、打包、称重、卸卷工位的视频摄像机，将包含停在工位的C型钩钩号及校验码的视频实时画面经网络传输到机器视觉服务器；3）通过视觉钩号识别程序中的AI视觉钩号识别算法识别数字钩号及校验码；4）再通过钩号识别校验算法验证钩号识别结果正确，最终将正确的钩号传给二级系统并实时显示。
[0006]进一步的方案，步骤1）中所述钩号标牌由标牌和数字或字母笔画组成，标牌是不锈钢材质，纯黑色底色，需焊接到C型钩上，数字或字母笔画采用类似八段液晶数字或字母形式展示，可随意组装，使用铆钉固定在标牌上，表示C型钩的钩号。
[0007]进一步的方案，步骤1）中所述校验码是通过黑底白漆喷到C型钩上钩号标牌附近的0
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9的单一数字，通过钩号计算得到。
[0008]进一步的方案，步骤2）中所述机器视觉服务器通过双网卡既同集卷、喷淋、打包、称重、卸卷工位的视频摄像机进行通信，又同高速线材生产线生产二级系统进行通信。
[0009]进一步的方案，步骤3）中所述视觉钩号识别程序包括AI视觉钩号识别算法、钩号识别校验算法、服务器开机自启动功能、程序异常关闭自启动功能、钩号识别历史记录自动存储功能、钩号识别历史记录定期自动删除功能。
[0010]进一步的方案，步骤4）中所述钩号识别校验算法是指通过识别到的钩号和校验码，计算钩号各位数字之和的个位数与校验码数字的等式关系，相等则表示识别结果正确，不等则表示识别结果错误，需重新识别。
[0011]本专利技术与现有技术相比具有如下的进步效果：通过安装结实耐用的钩号标牌，利用基于深度学习的视觉钩号识别算法，相比于基于RFID的钩号识别技术提高了识别准确率，硬件损坏率低，降低了维护频率和难度；利用钩号识别校验算法，大幅降低单一的基于AI的视觉钩号识别算法的识别错误率；可广泛应用于高速线材P&F链生产线，提升生产过程的自动化、智能化程度，降低岗位人员的劳动强度。
附图说明
[0012]图1为本专利技术高速线材生产线P&F链视觉钩号识别方法流程图。
[0013]图2为本专利技术钩号标牌安装和校验码喷涂的示例图。
[0014]图3为本专利技术的网络拓扑图。
具体实施方式
[0015]下面结合附图和具体的实施方式对本专利技术作进一步说明。
[0016]图1所示：高速线材生产线P&F链视觉钩号识别方法，包括以下步骤：1）为C型钩安装钩号标牌、喷涂校验码。其中钩号标牌如图2所示，是由标牌和数字或字母笔画组成，标牌是不锈钢材质，纯黑色底色，需焊接到C型钩上，数字或字母笔画采用类似八段液晶数字或字母形式展示，可随意组装，使用铆钉固定在标牌上，钩号标牌上的数字或字母组合与C型钩的钩号对应。钩号标牌统一由两位数字或字母组成。C型钩的钩号从1开始依序增大，最大可超过100。当钩号小于10时，在十位补0，例如钩号为1时钩号标牌上应为01；当钩号大于99时，百位和十位组合起来用1个字母代表，例如可用字母D表示钩号100～109的百位和十位，字母F表示钩号110～119的百位和十位，则钩号为101时钩号标牌上应为D1，钩号为113时钩号标牌上应为F3。如图2所示，校验码是通过黑底白漆喷到C型钩上钩号标牌附近的0
‑
9的单一数字，数字的字体与钩号标牌上的数字字体不同。每个C型钩的校验码数字是通过钩号计算得到。校验码的计算规则为，C型钩钩号的各位数字之和的个位数，例如当钩号为78时，7+8=15，则校验码为5；当钩号为113时，1+1+3=5，则校验码为5。
[0017]2）通过集卷、喷淋、打包、称重、卸卷工位的视频摄像机将包含停在工位的C型钩钩号及校验码的视频实时画面经网络传输到机器视觉服务器。采用监控级视频摄像机，分别通过摄像机支架安装于集卷工位、喷淋工位、打包工位、称重工位和卸卷工位附近的金属架上，确保当C型钩停在各工位时，摄像机能够清晰完整拍摄到钩号标牌和校验码，且画面中只有当前停在工位上的C型钩的钩号和校验码，无其他C型钩的钩号和校验码。如图3所示，所述机器视觉服务器通过双网卡既同集卷、喷淋、打包、称重、卸卷工位的视频摄像机进行组网通信，又连接高速线材生产线生产二级系统所在网络，同高速线材生产线生产二级系统进行通信。
[0018]3）通过视觉钩号识别程序中的AI视觉钩号识别算法识别数字钩号及校验码。所述视觉钩号识别程序部署于机器视觉服务器，包括AI视觉钩号识别算法、钩号识别校验算法、服务器开机自启动功能、程序异常关闭自启动功能、钩号识别历史记录自动存储功能、钩号识别历史记录定期自动删除功能。视觉钩号识别程序通过数据处理模块读取各个工位视频摄像机实时传输的视频帧，利用AI视觉钩号识别算法对视频帧中的C型钩钩号和校验码进行检测和识别。视觉钩号识别程序会实时显示各个工位的钩号标牌和校验码的数字检测位置和识别结果。
[0019]4）当视觉钩号识别程序识别到2位钩号和1位校验码时，利用钩号识别校验算法计算钩号和校验码的关系，当C型钩钩号的各位数字之和的个位数与校验码数字相等时，系统认为钩号识别正确，当系统认为同一工位连续3帧视频帧的钩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速线材生产线P&F链视觉钩号识别方法，其特征在于包括以下步骤：为C型钩安装钩号标牌、喷涂校验码；通过集卷、喷淋、打包、称重、卸卷工位的视频摄像机，将包含停在工位的C型钩钩号及校验码的视频实时画面经网络传输到机器视觉服务器；通过视觉钩号识别程序中的AI视觉钩号识别算法识别数字钩号及校验码；再通过钩号识别校验算法验证钩号识别结果正确，最终将正确的钩号传给二级系统并实时显示。2.根据权利要求1所述的高速线材生产线P&F链视觉钩号识别方法，其特征在于，步骤1）中所述的钩号标牌由标牌和数字或字母笔画组成，标牌是不锈钢材质，纯黑色底色，需焊接到C型钩上，数字或字母笔画采用类似八段液晶数字或字母形式展示，可随意组装，使用铆钉固定在标牌上，表示C型钩的钩号。3.根据权利要求1所述的高速线材生产线P&F链视觉钩号识别方法，其特征在于：步骤1）中所述的校验码是通过黑底白漆喷到C型钩上...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈洪鑫，陈思龙，汪烁枫，张家财，罗永超，付川，
申请(专利权)人：湖南瑞菱科技有限公司，
类型：发明
国别省市：