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   在傳統(tǒng)的厚壁鋼管行業(yè)，厚壁鋼管跟蹤墓本上采用PLC和人工參與的方式，實(shí)現(xiàn)按爐號(hào)或批號(hào)跟蹤，對(duì)于全過程的逐支跟蹤實(shí)現(xiàn)的比較少.厚壁鋼管生產(chǎn)是一種離散、非連續(xù)的加工模式，生產(chǎn)過程中的不合格產(chǎn)品下線、返工現(xiàn)象不可避免，一般都是通過人工輸入計(jì)算機(jī)記錄，對(duì)于產(chǎn)品工藝質(zhì)量的追溯，都是按爐或批實(shí)現(xiàn)的，就某一根厚壁鋼管而言無(wú)法追溯到其加工過程中的具體工藝參數(shù).在國(guó)外，厚壁鋼管行業(yè)厚壁鋼管跟蹤的情況與國(guó)內(nèi)相似，只有日本的ME公司、德國(guó)的蒂森·克會(huì)伯公司等實(shí)現(xiàn)了厚壁鋼管生產(chǎn)過程中的逐支跟蹤，大多數(shù)企業(yè)采用的還是按爐或批號(hào)跟蹤。

    在厚壁鋼管這種大直徑產(chǎn)品的生產(chǎn)中，加工原料單一、處理工藝復(fù)雜、報(bào)廢成本相對(duì)較大，每根厚壁鋼管在各個(gè)工位生產(chǎn)檢測(cè)信息的實(shí)時(shí)獲取，對(duì)于生產(chǎn)效率的保障至關(guān)重要.厚壁鋼管的生產(chǎn)并不是簡(jiǎn)單地離散加工，加工過程中隨時(shí)都可能出現(xiàn)不合格下線或返工等現(xiàn)象.厚壁鋼管復(fù)雜的生產(chǎn)工藝決定它不可能像普通產(chǎn)品加工那樣按照先進(jìn)先出進(jìn)行跟蹤，對(duì)厚壁鋼管的跟蹤必須要定位到具體的每一只上，實(shí)現(xiàn)逐支跟蹤.在厚壁鋼管生產(chǎn)過程中，加工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，存在油污、高溫、高壓、水霧、噪聲等干擾因素，且光照條件的變化和波動(dòng)較大，背景區(qū)域較為繁雜，這對(duì)厚壁鋼管管號(hào)的定位和提取造成一定程度上的干擾，所以一直以來厚壁鋼管的標(biāo)識(shí)識(shí)別技術(shù)是實(shí)現(xiàn)厚壁鋼管逐支跟蹤的難點(diǎn).根據(jù)現(xiàn)在的研究情況，標(biāo)記識(shí)別技術(shù)主要有條形碼識(shí)別、圖像識(shí)別、顏色識(shí)別、RFID ( Radio Frequency Identification)即射頻識(shí)別幾種:

1、條形碼技術(shù)

    條形碼技術(shù)在當(dāng)今自動(dòng)識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域占據(jù)著極其重要的地位，可以說自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是伴隨著條形碼技術(shù)發(fā)明使用而發(fā)展起來的.條形碼是由一系列按規(guī)則排列的線條、空白以及數(shù)字組成的，條碼中蘊(yùn)涵著與該物品相關(guān)的數(shù)字信.息、符號(hào)信息、字母信.息(26.271.這些線條和空白通過不同的組合方法構(gòu)成不同的圖形符號(hào)，又蘊(yùn)含著不同的含義，也就是所謂的碼制，如UEAN. UPC碼(商品條碼)、Code39碼(多應(yīng)用于管理領(lǐng)域)、1TF25碼(多應(yīng)用于物流管理)、Codebar碼(多用于醫(yī)療、圖書領(lǐng)域)、Code93碼、Code128碼都是比較常見的編碼方法.以上列舉的都是一維的條形碼，隨著該領(lǐng)域技術(shù)的不斷發(fā)展，又在此簽礎(chǔ)上提出了按矩陣方式或堆棧方式排列信息的二維條形碼，其中所包含的數(shù)據(jù)以一種二維空間的編碼形態(tài)，對(duì)一定面積上的信息量和信息密度有了質(zhì)的提高.

    條形碼技術(shù)在厚壁鋼管行業(yè)的應(yīng)用，主要是通過在厚壁鋼管表面粘貼或噴印條形碼，再通過條碼掃描機(jī)獲取厚壁鋼管編碼.其識(shí)別機(jī)制如下:掃描儀發(fā)出激光得到一組反射光信號(hào)，根據(jù)反射光的明暗程度，以及持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)度，得到一組與線條空白相對(duì)應(yīng)的電子訊號(hào)，對(duì)應(yīng)編碼庫(kù)解碼即可得出條碼的具體意義，從而識(shí)別對(duì)應(yīng)厚壁鋼管的管號(hào).條形碼技術(shù)是一種非常經(jīng)濟(jì)實(shí)用的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，具有輸入速度快、數(shù)據(jù)錄入準(zhǔn)確性高、使用成本低、采集信息量大等諸多優(yōu)點(diǎn)，并且具有一定的自動(dòng)糾錯(cuò)能力，但是將條形碼技術(shù)運(yùn)用于厚壁鋼管行業(yè)依然存在一定的困難:

》掃描儀掃描條碼時(shí)對(duì)條碼位里和對(duì)中程度要求較高，厚壁鋼管直徑較大，且而生產(chǎn)過程中伴隨厚壁鋼管的運(yùn)動(dòng)和滾動(dòng)，條碼位置控制很難達(dá)到自動(dòng)掃描要求。

》條碼使用粘貼方式時(shí)，厚壁鋼管表面可能不光滑或存在乳化液和水，造成鉆貼不牢，且生產(chǎn)過程中會(huì)與水接觸可能造成條碼損壞或脫落.

》條碼使用噴印方式時(shí)，厚壁鋼管運(yùn)輸過程中可能存在擦傷或磨損，這給識(shí)別帶來一定困難.

2、圖像識(shí)別技術(shù)

    圖像識(shí)別是指感覺器官接受圖像刺激，將其與人腦中的經(jīng)驗(yàn)圖像對(duì)比進(jìn)而識(shí)別圖像的過程.圖像識(shí)別技術(shù)就是編制模擬人類圖像識(shí)別活動(dòng)的計(jì)算機(jī)程序，這是一種從大量數(shù)據(jù)和信息出發(fā)，根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)和已有的認(rèn)識(shí)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)學(xué)算法對(duì)形狀、曲線、數(shù)字、模式、字符格式和圖形自動(dòng)完成識(shí)別、評(píng)價(jià)的過程.識(shí)別過程包括兩個(gè)階段，即處理階段和實(shí)現(xiàn)階段:處理階段是對(duì)目標(biāo)進(jìn)行特征提取，尋找分類的規(guī)律;實(shí)現(xiàn)階段是根據(jù)分類規(guī)律對(duì)目標(biāo)分類和識(shí)別.從這個(gè)過程中可以看出，識(shí)別是以圖像的主要特征為基礎(chǔ)的，排除輸入的多余信息，抽出關(guān)鍵的信息，并且要經(jīng)過關(guān)鍵信息與樣本庫(kù)中存儲(chǔ)信息比較加工的過程，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像識(shí)別.

    利用圖像識(shí)別技術(shù)進(jìn)行厚壁鋼管標(biāo)識(shí)識(shí)別，首先在厚壁鋼管表面貼上或噴碼機(jī)直接噴印厚壁鋼管編碼，然后通過攝像頭抓取編碼圖像，對(duì)圖像處理得到實(shí)際的厚壁鋼管編碼.圖像識(shí)別的主要是采用一些數(shù)學(xué)方法，通過計(jì)算機(jī)對(duì)拍攝的圖像按照特定的方法處理，其處理大致經(jīng)過拍照或攝像獲取編碼圖像、圖像預(yù)處理、圖像識(shí)別幾個(gè)過程.圖像預(yù)處理主要是通過色彩空問轉(zhuǎn)換、圖像灰度拉伸算法、圖像平滑算法等方法將編碼從背景圖像中分離出來以便于識(shí)別.厚壁鋼管生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較惡劣，光照不均、噪聲污染、電磁污染嚴(yán)重，所以采集到的原始圖像往往存在著圖像失真、編碼不清晰、色度不均勻等情況，無(wú)法直接識(shí)別厚壁鋼管編碼，所以在圖像識(shí)別前必須先進(jìn)行預(yù)處理.對(duì)于厚壁鋼管標(biāo)記識(shí)別系統(tǒng)來說，并不需要逼近原圖像，只需將圖像的目標(biāo)區(qū)域提取出來，采取一些圖像增強(qiáng)的手段提取特征值使目標(biāo)圖像從背景中分離出來，再將所提取的特征值與目標(biāo)樣本庫(kù)中的標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行匹配以識(shí)別出厚壁鋼管的編碼.

    由于厚壁鋼管生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境，一般采用攝像頭抓取圖像，事先進(jìn)行圖像預(yù)處理，所以系統(tǒng)讀取編碼的可靠性高，但是由于識(shí)別的復(fù)雜過程系統(tǒng)整體的造價(jià)高，對(duì)拍攝時(shí)厚壁鋼管標(biāo)識(shí)所在的位置要求較高，攝像頭抓取圖像時(shí)厚壁鋼管處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，圖像在沿物體的運(yùn)動(dòng)方向會(huì)有一定的皮化，會(huì)造成一定的誤報(bào)率，可能有時(shí)需要人工的干預(yù)，圖像識(shí)別技術(shù)應(yīng)用相對(duì)較窄，在鋼鐵行業(yè)的運(yùn)用不夠成熟.

3.顏色識(shí)別技術(shù)

    隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)數(shù)據(jù)處理能力不斷增強(qiáng)，僅靠提取灰度信息獲取圖像結(jié)果已經(jīng)不能滿足人們的要求，顏色識(shí)別技術(shù)逐步興起，得到了大力的發(fā)展.顏色作為物體的重要特征在計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，顏色識(shí)別雖然提出時(shí)間較晚，但在實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)以及自動(dòng)控制方面有著重要的意義，許多學(xué)者已經(jīng)在目標(biāo)跟蹤、圖像分割和圖像識(shí)別等方面做了嘗試，并取得了一定的成果.

    顏色識(shí)別技術(shù)綜合了圖像識(shí)別和條碼識(shí)別的共同特點(diǎn)，它不以嚴(yán)格的圖像形狀作為識(shí)別依據(jù)，因此識(shí)別的準(zhǔn)確度比圖像識(shí)別技術(shù)更為可靠，同時(shí)也不以條碼的精確寬度作為識(shí)別依據(jù)，因此對(duì)噴印精度的要求比條形碼噴印技術(shù)要低，顏色識(shí)別技術(shù)綜合了兩者的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)該識(shí)別方式對(duì)噴印碼的掃描精度的要求更高，輕微的擦傷對(duì)識(shí)別影響不大.但其噴印識(shí)別的過程較條形碼技術(shù)和圖像識(shí)別技術(shù)而言更為復(fù)雜，成本也更高，技術(shù)相對(duì)不夠成熟，如何實(shí)現(xiàn)多種顏色(不同灰度值)的噴印和識(shí)別是其技術(shù)關(guān)鍵.