夏宏刚
（自动化部）
摘 要：近年来，随着工业生产智能化的不断提升，智能化视频识别技术在工业生产中也逐步得到了更深入的应用。坯号识别系统是一种基于视频识别技术的智能化产品。该系统的应用能够改变目前西区热轧厂对钢坯坯号人工识别和管理的方式，实现钢坯坯号的自动化、智能化识别和管理。
关键词：热轧；钢坯坯号；视频识别
1 前言
钢坯坯号是喷涂于钢坯表面的一串字符，用于对钢坯进行身份标识，其中蕴含着大量的信息，在热轧生产中钢坯坯号起着重要作用。对钢坯坯号的识别与管理是热轧生产中一项重要工作。目前公司西区热轧厂对钢坯坯号以人工识别，手工抄录的方式进行识别管理。由于人工识别工作量大，存在一定的偶然性，因此对钢坯坯号的自动识别和管理成为热轧生产中的一项新的需求。该系统的实施是在邯钢的首次应用。
本系统在邯钢热轧厂加热炉入口前安装摄像机对即将入炉的钢坯进行抓拍，通过对抓拍图像的处理实现钢坯坯号的自动识别。
2 系统结构
该系统是以视频识别技术为基础的人工智能识别系统。系统由前端设备、传输设备、后端服务器组成。前端设备由抓拍摄像机、红外定位装置、补光灯及气冷防护装置等设备组成。摄像机负责采集钢坯图像，红外定位装置用以定位钢坯在辊道上的位置。当钢坯在定位装置前经过时，触发摄像机进行抓拍。传输设备主要是光缆及光纤收发器，用于信号传输。后端服务器接收到前端摄像机抓拍的图像后进行数据分析，解析出钢坯坯号号码。同时，服务器建立钢坯坯号数据库，实现钢坯坯号的自动识别与管理。系统结构如图1所示。
图1 系统结构
3 项目实施
（1）硬件设备的安装调试
本项目在西区热轧厂安装一套喷号识别系统。前端摄像机安装于热轧钢坯辊道的小卷扬附近，位于加热炉入口前。补光灯安装在摄像机两侧，红外位装置安装于辊道两侧。在热轧装钢操作室安装服务器一台。摄像机生成的视频信号和红外定位装置的信号传输到服务器。前端设备安装位置如图2所示。
图2 前端设备安装图
（2）项目实施过程中现场环境的影响及对策
本项目的实施受环境因素影响较大，主要有以下个三个方面。一是高温。摄像机等前端设备安装在热轧辊道两侧，受钢坯高温的影响，环境温度可达近百度，摄像机在此环境下无法稳定工作。因此，对摄像机、红外装置等设备采取了气冷降温的防护措施。二是现场光线情况复杂。根据实际情况加装了照明光源并调整光源角度使摄像机达到理想成像效果。三是现场机电设备存在较强电磁干扰。本项目实施中信号传输采用光缆传输，电源线和网线采用屏蔽线缆。现场摄像机及红外定位装置安装情况如图3、图4所示。
图3 前端摄像机
图4 红外定位装置
（3）软件的安装调试
硬件设备安硬件安装调试完毕后，对钢坯进行持续抓拍以获得钢坯的图像数据。后期通过视频识别软件的智能化算法对这些数据进行分析，从中获得钢坯的运行规律，同时对图像中的钢坯坯号进行智能分析。通过对软件进行训练不断提升坯号识别率，最终达到预期的目标。软件界面如图5所示。
图5 软件界面
4 实施效果
（1）系统软件能够准确的识别出钢坯喷码号码，随着采集钢坯图像数量的增多不断提高识别准确率，实现了钢坯坯号的自动识别。
（2）系统实现了在高温、电磁干扰环境下的长时间稳定运行，图像抓拍和喷码识别效果良好。
5 结语
（1）本项目在西区热轧钢坯坯号识别上得到了较好的应用，系统能够准确的识别出钢坯喷码，为热轧生产中钢坯坯号的识别和管理提供了技术支持，实施效果良好。
（2）本项目的实施是视频识别技术在邯钢钢坯坯号识别上的首次应用，具有一定的试验性质。本项目的实施使视频识别技术在邯钢生产领域得到了更广泛的应用，为邯钢智能化生产提供更多的技术支持。