[发明专利]基于人工智能的热轧窄带钢表面残留氧化铁皮消除系统

权利要求书

1.一种基于人工智能的热轧窄带钢表面残留氧化铁皮消除系统，其特征在于，该系统由检测模块和消除模块组成：

所述检测模块，用于检查并识别热轧窄带钢表面残留的氧化铁皮，包括：照明装置，用于提供均匀明亮的照明；图像获取装置，用于取得高分辨率和高扫描频率的图像；图像处理装置，用于运行基于人工智能的残留氧化铁皮识别算法，并为消除模块生成需要消除的氧化铁皮的数据；

所述消除模块，用于机械地消除热轧窄带钢表面残留的氧化铁皮，包括：机械控制装置，用于控制消除模块中的机械装置；传动装置，用于使被检测的热轧窄带钢平稳高速地穿过检测装置；氧化铁皮消除装置，用于消除热轧窄带钢表面残留的氧化铁皮；

本系统运行时，待检测的热轧窄带钢材料首先进入检测模块，然后进入消除模块；热轧窄带钢材料被检测时，图像获取装置取得在照明装置照明范围内的数字图像，并将该数字图像传送至图像处理装置以对数字图像进行基于人工智能的残留氧化铁皮识别算法；热轧窄带钢材料表面残留的氧化铁皮被消除时，机械控制装置从传动装置处获取热轧窄带钢材料运行速度，并从所述图像处理装置处获得残留氧化铁皮的数据，以生成用于控制氧化铁皮消除装置的指令；氧化铁皮消除装置根据所述指令机械地消除热轧窄带钢表面残留的氧化铁皮；

所述系统适用于持续运动的生产线上的连续热轧带钢；所述热轧窄带钢表面残留的氧化铁皮可以通过颜色差异进行识别；所述热轧窄带钢表面残留的氧化铁皮面积在获取的数字图像中面积不超过50％；所述热轧窄带钢表面残留的氧化铁皮可以被机械工具消除。

2.如权利要求1所述的基于人工智能的热轧窄带钢表面残留氧化铁皮消除系统，其特征在于，所述照明装置提供的光源在待检测的热轧窄带钢表面上形成均匀且反射光不进入图像获取装置视野的光照；

所述照明装置提供的光源可以经过散射材料或光栅式机构，以提升光照的均匀程度。

3.如权利要求1所述的基于人工智能的热轧窄带钢表面残留氧化铁皮消除系统，其特征在于，所述图像获取装置由高分辨率和扫描频率的相机组成；所述图像获取装置被安装在不处于照明装置光线反射路径的位置；所述图像获取装置可以以合适的位置和角度获取通过检测模块的热轧窄带钢的图像；所述图像获取装置可以为数字相机，或以CCD(Charge-coupled Device)为基础的图像获取设备。

4.如权利要求1所述的基于人工智能的热轧窄带钢表面残留氧化铁皮消除系统，其特征在于，所述图像处理装置包括一个或多个CPU、GPU、FPGA(Field Programmable GateArray)、PLC(Programmable Logic Controller)或适用于人工智能的ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)；

所述图像处理装置连续地从图像获取装置处取得热轧窄带钢的数字图像；所述图像处理装置使用常规或以机器学习为基础的人工智能图像处理算法，以识别数字图像中的残留氧化铁皮。

5.如权利要求4所述的基于人工智能的热轧窄带钢表面残留氧化铁皮消除系统，其特征在于，所述图像处理装置根据所述人工智能图像处理算法的残留氧化铁皮识别结果，向机械控制装置提供需要消除的氧化铁皮的数据，包括氧化铁皮所在的数字图像被获取的时间，氧化铁皮在数字图像中的相对位置，氧化铁皮在数字图像中的长和宽以及氧化铁皮的类别。

6.如权利要求1所述的基于人工智能的热轧窄带钢表面残留氧化铁皮消除系统，其特征在于，所述传动装置可以由一个或多个传动辊组成；所述传动装置可以支持生产要求所需的热轧窄带钢移动速度；热轧窄带钢在移动过程中所述传动装置的震动不影响图像获取装置、并不影响所述图像处理装置图像分析结果的形变。

7.如权利要求1所述的基于人工智能的热轧窄带钢表面残留氧化铁皮消除系统，其特征在于，所述机械控制装置包括一个或多个CPU、GPU、FPGA和PLC，或包括适用于机械控制的ASIC；所述机械控制装置可以通过所述残留氧化铁皮的数据和所述传动装置提供的数据生成需要氧化铁皮消除装置的控制指令。