专利名称：用于钢铁行业的控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及冶金领域，具体而言，涉及一种用于钢铁行业的控
制系统。
背景技术：
现在很多钢铁厂会根据钢坯上所标识的编号，将钢坯送入不同 的连轧车间进行加工。现有技术一般由人工肉眼来查看钢坯上的编 号，然后人工，喿作才几器将特定编号的钢坯送入指定的连轧车间。
在实现本发明过程中，发明人发现现有4支术中由于需要工作人 员长期在生产线边上看守，自动化程度较低，导致生产效率较低。
发明内容
本发明旨在提供一种用于钢铁行业的控制系统，能够解决现有 技术中由于需要工作人员长期在生产线边上看守，自动化程度较 低，导致生产效率较低的问题。
在本发明的实施例中，3是供了 一种用于钢《失行业的控制系统，
包括
摄像单元，用于对辊道上的铸坯进行摄像；视频采集单元，用于采集摄像单元拍摄的铸坯的视频图像; 字符识别单元，用于识别视频图像，得到铸坯的编号； 铸坯控制单元，用于根据编号将铸坯送入相应的连轧车间。
优选地，在上述控制系统中， 变焦镜头和摄像机保护钢套。
优选地，在上述控制系统中，
优选地，在上述控制系统中， 频线相连才妾。
摄像单元包括工业纟聂像才几、可
视频采集单元包括视频采集卡。 一见频采集单元与掘:像单元通过一见
优选地，在上述控制系统中，采集摄像单元拍摄的铸坯的视频 图像具体包括将摄像单元拍摄的铸坯的视频图像由模拟信号转换 为数字信号传送给字符识别单元。
优选地，在上述控制系统中，用于识别视频图像，得到铸坯的 编号具体包括对视频图像进行捕捉，得到带有铸坯的编号的视频 图像；将视频图像分割后进行识别，得到多个编号的单个字符；将 多个单个字符整合成编号串后输出。
优选地，在上述控制系统中，4艮据编号字符将铸坯送入相应的 连轧车间具体包括将识别出的编号转换成信号指令，将将铸坯送 入相应的连寿L车间。
优选地，在上述控制系统中，对视频图像进行捕捉，得到带有 铸坯的编号的视频图像具体包括采取人工手动的方式对视频图像 进4亍捕捉，得到带有铸坯的编号的一见频图^f象。优选地，在上述控制系统中，对#见频图<象进4亍捕捉，得到带有
铸坯的编号的视频图像具体包括将视频图像的前后帧进行比较得 到帧变化值；当帧变化值大于预先设定的阔值时，记录此时的时刻 为铸坯进入摄像单元的视野的时刻tl;将t+tl时刻摄像单元拍摄到 的视频图像作为带有铸坯的编号的视频图像，其中，t为根据现场 条件计算出的铸坯从进入摄像单元的视野到摄像单元适合拍摄铸 :还的时间。
优选地，在上述控制系统中统，将视频图像分割后进行识别， 得到多个编号的单个字符具体包括定位视频图像中的铸坯的位 置；对定位后的视频图像进行去隔行处理；分割去隔行后的视频图 像；将分割后的视频图像的分块与字符模板进行比较，得到与分块 相似度最高的字符。
在上述实施例中，通过对摄像单元拍摄的视频图像进行识别， 4寻到4寿坯的编号，并#4居编号自动;也^1争铸坯送入相应的连卑L车间， 不需要工作人员在生产线边上看守，提高了生产的自动化程度，提 高了生产效率，克服了现有技术中由于需要工作人员长期在生产线 边上看守，自动化程度较低，导致生产效率较低的问题。
此处所说明的附图用来4是供对本发明的进一步理解，构成本申 请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并 不构成对本发明的不当限定。在附图中
图1示出了根据本发明的一个实施例的用于钢铁行业的控制系 统才莫块图；图2示出了根据本发明一个实施例的用于钢铁行业的控制系统 示意图3示出了4艮据本发明一个实施例的去隔行处理示意图。
具体实施例方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细i兌明本发明。
图1示出了根据本发明的一个实施例的用于钢铁行业的控制系 统才莫块图，包4舌
摄像单元IO，用于对辊道上的铸坯进行摄像；
一见频采集单元20,用于采集4聂〗象单元10拍^聂的铸坯的一见频图
像；
字符识别单元30,用于识别一见频图^f象，纟寻到铸坯的编号；
铸坯控制单元40,用于根据编号将铸坯送入相应的连轧车间。
在本实施例中，通过对摄像单元拍摄的视频图像进行识别，得 到铸坯的编号，并根据编号自动地将铸坯送入相应的连轧车间，不 需要工作人员在生产线边上看守，提高了生产的自动化程度，提高 了生产效率，克服了现有技术中由于需要工作人员长期在生产线边 上看守，自动化程度较低，导致生产效率较低的问题。
优选地，在上述控制系统中，摄像单元包括工业摄像机、可 变焦镜头和摄像机保护钢套，工业摄像机设置在铸坯经过的某一位 置，拍摄从辊道上经过的铸坯视频，在铸坯经过的位置形成视场。可变焦4竟头还包括一红外线滤光片，以过滤掉由金属高温产生 的红外射线，并可以抑制部分强光使得拍下的照片更能突出编号部 分。4竟头的设置由调焦板来进行控制，通过编写调焦板上的单片枳j 程序来对镜头的对焦、亮度和对比度进行控制，这样可以针对不同 的钢种，不同的外界亮度设置不同的参数，有效保证了图像的质量。 对于摄像机而言，最重要的参数有最低照度，曝光速度，白平衡调 节，为了保证画面的质量与采集图像的质量需要在这三个方面进行
最优化选择；摄像机的自动增益控制可以根据被拍摄对象的亮度进 行自动调节，在本实施例中采用TURBO项，当光线过暗或过亮时， 摄像机CCD自动进行光补偿，快门速度设置为1/250以保证采集画 面的清晰度以及整个图^象的曝光度，在白平4軒参凄t中选裤: ATW-PRO自动寻迹白平衡专业模式，最低限度降低色温的影响。 通过对以上三个参数的最优化调节及其他参数的设置可以保证图 像的质量。但是在图像的传输过程中，由于工业摄像机离机拒和字 符识别单元的距离较远，且中间会受到其他机器运行的千扰，所以 信号会有一些衰减。
在上述实施例中，为了更好地保证光线，可以人工增设光源， 以保"i正现场光线的充分。
图2示出了根据本发明一个实施例的用于钢铁行业的控制系统
示意图。
优选地，在上述控制系统中，-现频采集单元包括^1频采集卡， 对工业摄像机拍摄的视频图像进行采集，并由模拟信号转换为数字 信号。
例如，工业摄像机以25帧/s的速度采集图像，经过视频传输 线把视频带信号传输到视频采集卡，经视频采集卡转换后经视频隔离器传输到字符识别单元，通过采用一见频隔离器，保证了视频图像 信号的稳定性。
优选地，在上述控制系统中， 一见频采集单元与才i/像单元通过—见 频线相连4妄，在本实施例中，由于现场环境温度4交高，所有一见频连 接线以及信号传输线全部套用一层金属软管保护，防止线缆被烧断。
优选地，在上述控制系统中，采集摄像单元拍摄的铸坯的视频
图像具体包括将摄像单元拍摄的铸坯的视频图像由模拟信号转换 为数字信号传送给字符识别单元。
优选地，在上述控制系统中，用于识别视频图像，得到铸坯的 编号具体包括对视频图像进行捕捉，得到带有铸坯的编号的视频 图像；将视频图像分割后进行识别，得到多个编号的单个字符；将 多个单个字符整合成编号串后输出。
优选地，在上述控制系统中，根椐编号字符将铸坯送入相应的 连轧车间具体包括将识别出的编号转换成信号指令，将将铸坯送 入才目应的i^戽L车间。
优选地，在上述控制系统中，对视频图像进行捕捉，得到带有 铸坯的编号的视频图像具体包括采取人工手动的方式对视频图像 进行捕捉，得到带有铸坯的编号的视频图像。
优选地，在上述控制系统中，对视频图像进行捕捉，得到带有 铸坯的编号的视频图像具体包括将视频图像的前后帧进行比较得 到帧变化值；当帧变化值大于预先i殳定的阈值时，记录此时的时刻 为铸坯进入摄像单元的视野的时刻tl;将t+tl时刻摄像单元拍摄到 的视频图像作为带有铸坯的编号的视频图像，其中，t为根据现场条件计算出的铸坯从进入摄像单元的视野到摄像单元适合拍摄铸 坯的时间。在本实施例中，通过捕捉较佳位置的铸坯的静态图片， 并基于静态高质量图片进行识别，提高了识别率。
在经过以上 一 系列处理后，图片上的编号部分 <更会以黑底白字 的形式凸显出来，将编号部分才是取出来，,人左至右才企测编号部分， 如果某一点的白点突然增加，认为这是编号的开始部分。同理，找 到编号的结尾部分，在已知字符个数的情况下，将编号分割为多个 大小相同小图片，每个字符占用一个图片。编号识别系统会将这些 分割好的图片与做好的字符模板进行对比。模板的制作根据钢厂里 喷号机的喷号参数来进行，然后找出这些字符的特征值，尤其是相
似字符的特征值，如C和G， 1和I等等，还会根据可能出现的如 字符残缺造成的字符显示不完整灯情况制作多套模板。在本发明的 实施例中，进行多次的对比，在第一次对比后取相似度最高的3个 模板，再次进行3次对比，然后取这3次对比结果的均值，均值最 高的则认为拍的字符为该模板上的字符。在铸坯控制单元，将识别 出来的编号与钢厂制定的编号规则进行比较分析，当满足某个条件 时，给辊道一个特定的信号，送入某个连轧车间进行加工。如钢种 号为Q235且尾号为单lt的送往A车间，其余的送往B车间。
优选地，在上述控制系统中统，将视频图像分割后进行识别， 得到多个编号的单个字符具体包括定位视频图像中的铸坯的位 置；对定位后的视频图像进行去隔行处理；分割去隔行后的视频图 像；将分割后的视频图像的分块与字符模板进行比较，得到与分块 相似度最高的字符。在本实施例中，通过将分割后的一见频图^f象的分 块与多个模版进行多次比较，识别率较高，识别速度较快，提高了 自动化生产的效率。图3示出了根据本发明一个实施例的去隔行处理示意图，通过 去隔行将隔行视频图像转换为逐行视频图像，提高了图像的质量， 更有利于字符的识别。
以上所述 <又为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发 明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进 等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种用于钢铁行业的控制系统，其特征在于，包括摄像单元，用于对辊道上的铸坯进行摄像；视频采集单元，用于采集所述摄像单元拍摄的所述铸坯的视频图像；字符识别单元，用于识别所述视频图像，得到所述铸坯的编号；铸坯控制单元，用于根据所述编号将所述铸坯送入相应的连轧车间。
2. 根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述摄像单元 包括工业摄像机、可变焦镜头和摄像机保护钢套。
3. 4艮据4又利要求1所述的控制系统，其特;f正在于，所述一见频采集 单元包括视频采集卡。
4. 根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述视频采集 单元与所述^t像单元通过3见频线相连4妄。
5. 根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，采集所述摄像 单元拍摄的所述铸坯的视频图像具体包括将所述摄像单元拍摄的所述铸坯的视频图像由模拟信号 转换为数字信号传送给所述字符识别单元。
6. 根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于，用于识别所述 一见频图^象，得到所述铸坯的编号具体包4舌对所述一见频图〗象进行捕捉，得到带有所述铸坯的编号的所述^L频图^象；将所述视频图像分割后进行识别，得到多个所述编号的 单个字符；将多个所述单个字符整合成编号串后输出。
7. 根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，根据所述编号 字符将所述铸坯送入相应的连轧车间具体包括将识别出的所述编号转换成信号指令，将将所述铸坯送 入才目^的i^戽L，间。
8. 根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于，对所述视频图 像进行捕捉，得到带有所述铸坯的编号的所述一见频图像具体包 括采耳又人工手动的方式对所述碎见频图 <象进4亍捕捉，得到带 有所述铸坯的编号的所述视频图像。
9. 根据权利要求8所述的控制系统，其特征在于，对所述视频图 像进行捕捉，得到带有所述铸坯的编号的所述^f见频图像具体包 括将所述视频图像的前后帧进行比较得到帧变化值；当所述帧变化值大于预先设定的阈值时，记录此时的时 刻为所述铸坯进入所述摄像单元的视野的时刻tl;将t+tl时刻所述摄像单元拍摄到的所述视频图像作为带 有所述铸坯的编号的所述#见频图<象，其中，t为才艮据现场条件 计算出的所述铸坯乂人进入所述插z像单元的一见野到所述4聂像单 元适合拍4聂所述4寿坯的时间。
10. 根据权利要求8或9所述的控制系统，其特征在于，将所述视 频图像分割后进行识别，得到多个所述编号的单个字符具体包 括定位所述—见频图 <象中的所述铸坯的位置； 对定位后的所述视频图像进行去隔行处理； 分割去隔行后的所述视频图像；将分割后的所述视频图像的分块与字符模板进行比较， 得到与所述分块相似度最高的字符。
全文摘要
本发明提供了一种用于钢铁行业的控制系统，包括摄像单元，用于对辊道上的铸坯进行摄像；视频采集单元，用于采集摄像单元拍摄的铸坯的视频图像；字符识别单元，用于识别视频图像，得到铸坯的编号；铸坯控制单元，用于根据编号将铸坯送入相应的连轧车间。本发明克服了现有技术中由于需要工作人员长期在生产线边上看守，自动化程度较低，导致生产效率较低的问题。
文档编号G05B19/04GK101620420SQ20091015026
公开日2010年1月6日 申请日期2009年6月23日 优先权日2009年6月23日
发明者陆 田, 陈海云 申请人:湖南镭目科技有限公司