一种工业设备标识图像的数字编码及识别方法技术

本发明专利技术涉及一种工业设备标识图像的数字编码及识别方法，属于数字孪生技术领域。数字孪生技术实现的前提是虚实结合，本发明专利技术将工业设备进行数字化编码并进行识别，为工作人员提供相关信息从而控制和维护工业设备。本发明专利技术设计了一套独特的数字化编码体系，采用二维码样式和改进的汉明码对工业设备进行数字编码，使用AAU‑Net图像分割神经网络分割工业设备标识图像，并采用相关系数匹配算法对其进行识别，与标识图案模板进行匹配。本发明专利技术解决了工业设备信息繁杂冗余难以收集和处理、标识图像分割精确度低、识别准确度低等现象，建立了智慧工厂所需数字编码规则、降低了工厂运营难度、节省了大量人力物力，使得工厂更加智能化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种工业设备标识图像的数字编码及识别方法，属于数字孪生。

技术介绍

1、传统工业机械设备的组装、操作、控制和维护需要大量人力物力来支持，相关人员可能需要大量时间来学习如何使用及维护设备，并且操作繁琐耗时耗力。近年来智慧工厂的建设已经被提上了日程，其中需要数字孪生技术，虚实融合技术，人工智能技术，增强现实技术等等。这些技术可以准确快速地引导相关人员进行组装、操作、控制和维护设备，节省人力和资源。

2、目前已经有很多数字孪生技术被应用于工业领域，比如哥伦比亚大学的一个团队研究了基于数字孪生的激光打印维修技术，美国marine公司则实现了用数字孪生技术辅助维修装甲炮塔。

3、因此，专利技术人希望将数字孪生技术应用于冶金工业上，建设智慧工厂。数字孪生技术应用的前提是实现虚实结合，需要构建一套统一的数字编码规则，并将工业设备信息与虚拟数据相匹配并提供给工作人员。目前工业系统中还未规定统一明确的数字化编码体系和方法，对于标识图像的分割识别方法也较少，本专利技术旨在解决上述问题。

技术实现思路...

【技术保护点】

1.一种工业设备标识图像的数字编码及识别方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种工业设备标识图像的数字编码及识别方法，其特征在于：步骤S1所述标识模板图像含有内部编码，标识模板图像为7×7的网格，最外层为全黑的边框，内部5×5的网格包含了标识的ID信息，使用改进的汉明码进行编码，每一行共五位编码，其中有两位有效信息“1”或“0”即白色网格或黑色网格，其余三位为校验位，则每行可表示4种不同信息，共五行即可表示1024个不同ID。

3.根据权利要求2所述的一种工业设备标识图像的数字编码及识别方法，其特征在于：所述标识ID全为0不予采用，...

【技术特征摘要】

1.一种工业设备标识图像的数字编码及识别方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种工业设备标识图像的数字编码及识别方法，其特征在于：步骤s1所述标识模板图像含有内部编码，标识模板图像为7×7的网格，最外层为全黑的边框，内部5×5的网格包含了标识的id信息，使用改进的汉明码进行编码，每一行共五位编码，其中有两位有效信息“1”或“0”即白色网格或黑色网格，其余三位为校验位，则每行可表示4种不同信息，共五行即可表示1024个不同id。

3.根据权利要求2所述的一种工业设备标识图像的数字编码及识别方法，其特征在于：所述标识id全为0不予采用，防止全黑的标记也具有有效id，减少真实环境中出现的伪标识，所以共有1023个不同id，若工业设备数量超出范围，则需扩充标识模板图像。

4.根据权利要求1所述的一种工业设备标识图像的数字编码及识别方法，其特征在于：步骤s1中各工业设备id与其标识模板图像必须匹配，一一对应，步骤s2构建工业设备信息数据库，储存每个工业设备对应id、标识模版、设备名称、设备状态、设备输入输出等相关信息。

5.根据权利要求1所述的一种工业设备标识图像的数字编码及识别方法，其特征在于：步骤s4所述aau-net图像分割网络验证完成后便可投入使用，相关人员通过所持电子设备自带的摄像头或工厂车间配备的监控摄像头获取标识图像，再将标识图像输入aau-net网络进行图像分割，得到分割出的...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯勇，薛正博，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：