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试述图像基于字符图像识别板坯信息跟踪系统

收藏本文 2024-01-14 点赞:12108 浏览:47456 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:板坯是钢铁生产历程中的重要中间产品,对其进行物流跟踪有助于提升企业的信息自动化水平。然而,板坯由转炉厂配送至热轧厂时,由于在转炉厂可能会作下线处理,目前还缺乏有效的自动跟踪手段。本论文在深入浅析板坯配送流程和已有的信息自动化设备的基础上,提出采取字符图像识别的策略实现板坯信息跟踪。通过在转炉厂和热轧厂安装摄像机实时采集板坯图像,运用图像处理的策略对板坯配送字符进行识别,实现了板坯配送信息的自动跟踪。首先,基于差影法确定运动板坯已进入拍摄视野;然后,对板坯侧面的二值化图像进行垂直和水平投影实现板坯字符串的定位和单个字符的分割;最后采取Shape-Context (形状上下文)策略进行字符图像的特点提取,采取Kuhn-Munkras (KM)策略进行样本与模板的匹配,以而得到识别结果。在图像处理历程中,结合板坯字符图像的特点,提出了基于平均灰度的自适应二值化策略;为了消除氧化斑的影响,设计了基于连通域标记的干扰斑消除算法。这些措施有效降低了干扰,改善了字符图像质量。另外,为了充分利用多帧图像的识别结果和数据库中的板坯编码信息,设计了机制和数据库校验对策,改善了跟踪性能。实验仿真验证了预处理、目标检测、特点提取和识别等算法的有效性。同时针对国内某大型钢铁厂,安装摄像机、工控机和必要的传输设备,设计开发了板坯信息跟踪系统软件,将跟踪系统有机嵌入到已有的信息自动化网络中。实际运转结果表明,该系统克服了工业现场场景和光线多变、字符喷涂质量不稳定等不利因素影响,对板坯字符的识别率保持在较高水平,以而实现了板坯信息的自动跟踪,提升了企业的信息自动化水平,同时为热装热送提供保障。关键词:板坯配送论文目标检测论文图像预处理论文字符图像识别论文形状上下文论文

    摘要3-4

    Abstract4-8

    第一章 绪论8-14

    1.1 探讨背景与作用8

    1.2 国内外探讨近况8-12

    1.2.1 自动识别输入技术9-10

    1.2.2 字符图像识别10-12

    1.3 探讨内容12-13

    1.4 论文构成13-14

    第二章 板坯配送流程浅析及跟踪系统设计14-20

    2.1 板坯配送流程14-15

    2.2 板坯信息跟踪15-16

    2.2.1 有着不足浅析15-16

    2.2.2 板坯信息跟踪的目的16

    2.3 板坯信息跟踪案例16-18

    2.4 板坯字符串编码规则18-19

    2.5 本章小结19-20

    第三章 板坯配送字符识别20-44

    3.1 识别流程20

    3.2 预处理20-30

    3.2.1 兴趣区域选取20-21

    3.2.2 灰度化21-22

    3.2.3 滤波22-23

    3.2.4 基于差影法的板坯目标检测23

    3.2.5 图像二值化23-27

    3.2.6 二值化图像的干扰斑消除27-30

    3.3 单个字符精定位30-34

    3.3.1 字符串完整性判断30-31

    3.3.2 单个字符左右边界定位31

    3.3.3 单个字符上下边界定位31-32

    3.3.4 尺寸归一化32-34

    3.4 字符识别34-40

    3.4.1 形状上下文(Shape-Context)35-37

    3.4.2 匹配计算复杂度浅析37-38

    3.4.3 实验浅析38-40

    3.5 其它提升识别率的措施40-43

    3.5.1 多帧目标图像识别结果的机制设计40-42

    3.5.2 数据库校验42-43

    3.6 本章小结43-44

    第四章 工业运用实现及运转效果44-56

    4.1 硬件结构44-45

    4.2 软件设计与实现45-51

    4.2.1 开发环境45-46

    4.2.2 软件系统结构46-47

    4.2.3 系统数据流47

    4.2.4 程序设计47-51

    4.3 运转效果51-55

    4.3.1 界面和用户体验51-53

    4.3.2 跟踪性能和经济社会效益53-55

    4.4 本章小结55-56

    第五章 结论与展望56-58

    5.1 结论56-57

    5.2 展望57-58

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