[发明专利]基于人工智能的钢坯除磷方法、装置及设备

说明书

本发明涉及人工智能技术领域，具体涉及一种基于人工智能的钢坯除磷方法、装置及设备。该方法采集钢坯俯视图和深度图像；基于钢坯俯视图获取钢坯图像和鳞片图像；通过聚类获取鳞片图像中多个鳞片区域，结合钢基体和鳞片在深度图像中的深度信息得到每个鳞片区域中每个鳞片像素点的翘曲高度和翘曲高度对应的梯度方向，根据梯度方向获取整体鳞片的翘曲主方向；通过每个鳞片的鳞片像素点获得鳞片对应的翘曲线及翘曲角度，利用翘曲角度得到整体鳞片的翘曲主角度；根据翘曲主方向调节喷嘴方向，基于翘曲主角度调节喷嘴角度。通过翘曲主方向和翘曲主角度得到喷嘴的准确位置，使得实时检测的鳞片和喷嘴状态处于一一对应关系，增强除磷效果，提高钢坯质量。

技术领域

本发明涉及人工智能技术领域，具体涉及一种基于人工智能的钢坯除磷方法、装置及设备。

背景技术

当加热炉温度高加热时间长，炉内气氛不好供入风量过大时，或者当炉内形成负压，吸入冷风时，或者当炉内加热温度低于规程规定的最低温度过多时，在加热过程中都会造成钢铁和氧气发生反应，形成大量氧化铁皮。

钢铁在高温状态下被氧化，在其表面形成一层致密的氧化铁皮，也即磷皮。氧化铁皮熔化黏附在板坯表面，如果在轧制前不能将这层氧化铁皮除去，在轧制过程中它们会被轧辊压入板坯里面与钢基体结合紧密，影响其表面质量。残留的氧化铁皮也会加速轧辊的磨损，降低轧辊的使用寿命。

目前，在钢坯轧制前，除去表面的氧化铁皮最常用的方法包括：利用高压水的机械冲击力来除去氧化铁皮的方法是最通行有效的作法，其高压水除磷系统的工作原理是在钢坯轧制之前，由高压泵站产生的高压水经喷嘴形成高速射流打击到钢坯表面，在射流的冲蚀剥削以及热爆效应下，钢坯表面的炉生氧化铁皮就会被清除，从而完成除磷工作。

发明人在实践中，发现上述现有技术存在以下缺陷：由于产生的氧化铁皮的厚度不确定，仅根据氧化铁皮的厚度设置固定的水压和喷射角度并不能完全清除干净，导致残留的氧化铁皮被轧制进去，影响钢坯质量。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于人工智能的钢坯除磷方法、装置及设备，所采用的技术方案具体如下：

第一方面，本发明一个实施例提供了一种基于人工智能的钢坯除磷方法，该方法包括：

采集钢坯俯视图像及对应的深度图像，获取所述钢坯俯视图像中钢坯图像；

对所述钢坯图像进行语义分割得到鳞片图像；

对所述鳞片图像中鳞片像素点进行聚类得到多个鳞片区域；结合每个所述鳞片区域中钢基体和鳞片在所述深度图像中的深度信息得到每个所述鳞片区域中每个所述鳞片像素点对应的翘曲高度和所述翘曲高度对应的梯度方向；根据每个所述鳞片区域对应的所述梯度方向获取所述鳞片图像中整体鳞片的翘曲主方向；

通过每个所述鳞片的所述鳞片像素点获得所述鳞片对应的翘曲线及翘曲角度，进而利用所述翘曲角度得到所述整体鳞片的翘曲主角度；

根据所述翘曲主方向调节喷嘴方向，基于所述翘曲主角度调节喷嘴角度。

进一步地，所述翘曲角度的获取方法，包括：

以所述翘曲高度为0的所述鳞片像素点作为翘曲线端点，获取所述翘曲线端点到所述翘曲线上每个所述鳞片像素点之间的方向向量对应的角度，对所述角度进行加权求和得到所述翘曲角度。

进一步地，在得到所述多个鳞片区域之后，还包括：

获取所述鳞片区域的鳞片面积和鳞片区域面积；根据所述鳞片图像中的所述鳞片像素点得到所述整体鳞片的总面积；

利用所述鳞片面积和所述总面积得到每个所述鳞片区域的分布密度；根据所述分布密度得到所述整体鳞片的密度；