[发明专利]一种基于计算机视觉的板坯在连铸辊道上自动跟踪的方法

说明书

本发明公开了一种基于计算机视觉的板坯在连铸辊道上自动跟踪的方法，所述方法包括以下步骤：步骤1：在辊道中心安装多个网络相机，以拍摄到整条连铸辊道；步骤2：采集大量板坯图像数据，并标注板坯的坐标位置；步骤3：使用标注好的数据集训练Yolov3模型，待到模型收敛后，得到一组网络权重；步骤4：使用训练完成的网络模型，计算每帧图像中板坯的位置；本发明使用计算机视觉技术实时检测跟踪板坯在辊道上的运动，并一一对应其板坯号码信息，使得板坯的信息在辊道运动过程中不会丢失；解决了此前无法直到被吊板坯信息的问题，极大的推动了钢铁生产过程信息化的发展。

技术领域

本发明涉及钢铁生产过程信息化技术领域，具体是一种基于计算机视觉的板坯在连铸辊道上自动跟踪的方法。

背景技术

在炼钢生产中，钢水经过连铸辊道生产板坯，每生产一块板坯会对应生成一个板坯号码，号码中包含着这块板坯的信息；板坯会进过连铸辊道运输后，被天车吊入板坯库房中；然而，板坯在辊道上的运动速度，停留时间不固定，故不能在板坯起吊时准确得到对应的板坯信息；因此，需要利用计算机视觉方法对板坯在连铸辊道上进行跟踪。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于计算机视觉的板坯在连铸辊道上自动跟踪的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于计算机视觉的板坯在连铸辊道上自动跟踪的方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：在辊道中心安装多个网络相机，以拍摄到整条连铸辊道；

步骤2：采集大量板坯图像数据，并标注板坯的坐标位置；

步骤3：使用标注好的数据集训练Yolov3模型，待到模型收敛后，得到一组网络权重；

步骤4：使用训练完成的网络模型，计算每帧图像中板坯的位置；

步骤5：将上位机给到的板坯号码队列，依次对应到图像检测到的板坯号；

步骤6：当板坯到达称重位置，或被吊入库房中，给出对应的板坯号。

优选的，使用基于计算机视觉的方法，不断检测图像中的板坯位置，完成目标跟踪。

优选的，使用卷积神经网络提取板坯图像的特征，并在特征图中选取适合的特征区域，作为识别的结果。

优选的，首先多块板坯的相对位置，在将上位机给到的板坯号，一一对应到图像中的每一块板坯。

优选的，实时获取两个拍摄图像，接着使用高斯平滑滤波器对图像去噪，并对图像做旋转裁剪，使得可以直观清晰观察到辊道的全部。

优选的，当板坯到达称重位置或被吊起入库时，将对应板坯号发送给下位机；进而完成对板坯的运动跟踪。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、使用计算机视觉技术实时检测跟踪板坯在辊道上的运动，并一一对应其板坯号码信息，使得板坯的信息在辊道运动过程中不会丢失；

2、解决了此前无法直到被吊板坯信息的问题，极大的推动了钢铁生产过程信息化的发展。

附图说明

图1为本发明一种基于计算机视觉的板坯在连铸辊道上自动跟踪的方法的流程图；

图2为本发明一种基于计算机视觉的板坯在连铸辊道上自动跟踪的方法相机安装位置图；

图3为本发明一种基于计算机视觉的板坯在连铸辊道上自动跟踪的方法的图像处理流程及效果图；

图4为本发明一种基于计算机视觉的板坯在连铸辊道上自动跟踪的方法的Yolov3算法模型结构图；

具体实施方式