在冶金制造工業(yè)的無縫鋼管生產(chǎn)過程中,生產(chǎn)的每一根管材,都會有一個唯一編號,此編號噴涂在鋼管外壁處,一般稱為“標記”。噴號系統(tǒng)是無縫鋼管生產(chǎn)過程中不可或缺的一個程序,鋼管被噴號以后,將被記錄到相應的廠家數(shù)據(jù)庫中,并在余下的生產(chǎn)流程中被跟蹤和監(jiān)測。操作人員根據(jù)標記統(tǒng)計合格與不合格鋼管的數(shù)量,并記錄每一根鋼管的信息。用戶在使用鋼管時,可以根據(jù)標記了解每一根鋼管的具體生產(chǎn)信息。如果工程使用中鋼管出現(xiàn)質(zhì)量問題,有關管理部門可以根據(jù)這些標記追溯到每一根原始鋼材,甚至連鑄的爐次。作為提供給石油勘探和開采使用的無縫鋼管,鍋爐用管道以及石油天然氣輸送管道,對它們的質(zhì)量要求非常嚴格,必須建立一套非常完善的追溯制度。鋼管標記在整個追溯過程中起到非常關鍵的作用。鋼管標記包含了原料成分、冶煉爐號、廠標以及生產(chǎn)日期等關鍵信息,無縫鋼管在經(jīng)過噴號機噴完標記后,將經(jīng)過擰接箍工位到達涼曬打包工位,直至出廠。在這些后續(xù)流程過程中需要將鋼管標記連同檢測結果一起輸入到廠方的生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫中保存?zhèn)洳椤Ｔ诜螦PI標準的冶金企業(yè)中,鋼管標記伴隨著無縫管生產(chǎn)的整個生產(chǎn)流程,不允許出現(xiàn)任何差錯。鋼管標記噴涂必須清晰可辨。在噴標結束后的后續(xù)流程,為了確認標記是否噴涂清晰,目前主要依靠操作工用肉眼觀察,及時調(diào)整噴標記機以及對標記不清晰的管材進行補噴。為了減輕勞動者的勞動強度,提高生產(chǎn)線的自動化程度,開發(fā)智能的標記識別系統(tǒng)提上了一些冶金企業(yè)的技改日程。本文通過對無縫管生產(chǎn)流程以及鋼管標記特征的分析,提出了基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的視頻圖象模式識別的智能鋼管標記識別系統(tǒng)解決方案。視頻圖象模式識別采用CCD攝像機獲得包含鋼管標記的視頻圖象,通過對圖象進行特征分析,分離出標記字符,并采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡對分離的字符進行智能識別,將識別結果輸入產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫中。此方案可以實現(xiàn)鋼管標記檢測和識別的自動化,將極大的提高管材生產(chǎn)的工作效率,節(jié)省勞動力資源。本文主要進行了如下幾方面的工作:1、對無縫管生產(chǎn)工藝、工作環(huán)境特征進行了分析,重點分析了光照與工位運動情況。2、分析鋼管標記特征,并對各種可能出現(xiàn)的目標情況確定了處理方法。3、確定了標記識別系統(tǒng)的系統(tǒng)結構與模塊組成。4、分析了目標圖象特征,設計了圖象預處理算法。5、分析了圖象中的字符特征,確定了字符定位算法模型,實現(xiàn)了字符粗定位。6、確定了字符分割算法模型,實現(xiàn)了單個字符的分割。7、利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡,實現(xiàn)了字符的識別,并通過拓撲分析與概率統(tǒng)計提高了動態(tài)字符識別的正確率。8、完成了標記識別系統(tǒng)功能模塊的設計。9、完成了標記識別系統(tǒng)的功能模塊程序編寫與測試。目前,智能鋼管標記識別系統(tǒng)是為滿足冶金行業(yè)用戶的需求而進行設計的。隨識別算法的改進與系統(tǒng)的完善,標記系統(tǒng)將在其他需要對字符標記進行在線識別的行業(yè)中得到更廣泛的應用。