基于字符圖像識別的板坯信息跟蹤系統(tǒng)研究.pdf

1、板坯是鋼鐵生產(chǎn)過程中的重要中間產(chǎn)品，對其進(jìn)行物流跟蹤有助于提高企業(yè)的信息自動(dòng)化水平。然而，板坯由轉(zhuǎn)爐廠配送至熱軋廠時(shí)，由于在轉(zhuǎn)爐廠可能會作下線處理，目前還缺乏有效的自動(dòng)跟蹤手段。
　　 本文在深入分析板坯配送流程和已有的信息自動(dòng)化設(shè)備的基礎(chǔ)上，提出采用字符圖像識別的方法實(shí)現(xiàn)板坯信息跟蹤。通過在轉(zhuǎn)爐廠和熱軋廠安裝攝像機(jī)實(shí)時(shí)采集板坯圖像，運(yùn)用圖像處理的方法對板坯配送字符進(jìn)行識別，實(shí)現(xiàn)了板坯配送信息的自動(dòng)跟蹤。
　　 首先，基

2、于差影法確定運(yùn)動(dòng)板坯已進(jìn)入拍攝視野;然后，對板坯側(cè)面的二值化圖像進(jìn)行垂直和水平投影，實(shí)現(xiàn)板坯字符串的定位和單個(gè)字符的分割;最后采用Shape-Context（形狀上下文）方法進(jìn)行字符圖像的特征提取，采用Kuhn-Munkras(KM)方法進(jìn)行樣本與模板的匹配，從而得到識別結(jié)果。在圖像處理過程中，結(jié)合板坯字符圖像的特點(diǎn)，提出了基于平均灰度的自適應(yīng)二值化方法;為了消除氧化斑的影響，設(shè)計(jì)了基于連通域標(biāo)記的干擾斑消除算法。這些措施有效降低了干擾

3、，改善了字符圖像質(zhì)量。另外，為了充分利用多幀圖像的識別結(jié)果和數(shù)據(jù)庫中的板坯編碼信息，設(shè)計(jì)了投票機(jī)制和數(shù)據(jù)庫校驗(yàn)策略，改善了跟蹤性能。
　　 實(shí)驗(yàn)仿真驗(yàn)證了預(yù)處理、目標(biāo)檢測、特征提取和識別等算法的有效性。同時(shí)針對國內(nèi)某大型鋼鐵廠，安裝攝像機(jī)、工控機(jī)和必要的傳輸設(shè)備，設(shè)計(jì)開發(fā)了板坯信息跟蹤系統(tǒng)軟件，將跟蹤系統(tǒng)有機(jī)嵌入到已有的信息自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)中。實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明，該系統(tǒng)克服了工業(yè)現(xiàn)場場景和光線多變、字符噴涂質(zhì)量不穩(wěn)定等不利因素影響，對板