轧件端部剪切方法及装置与流程

1.本发明涉及自动检测技术领域，尤指一种轧件端部剪切方法及装置。


背景技术：

2.本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
3.轧件生产线可分为三大部分：加热区域、轧制区域、收集区域；轧制区域由多架轧机、飞剪、水箱等多台设备组成；其中，飞剪完成对轧件端部的剪切操作，剪切轧件的长度需根据轧件端部的形态确定，而在轧件端部切掉的长度直接影响到最终的成材率，剪切长度过短可能导致断面不规则，从而导致生产的轧钢无法使用，造成生产事故，剪切长度过长会造成轧件材料浪费。因此，如何进行轧件端部剪切是轧钢生产过程中至关重要的问题。


技术实现要素：

4.在本发明实施例提出了一种轧件端部剪切方法，用以在最优剪切点处剪切轧件，确保轧件的生产质量，避免发生生产事故，提高成材率，也可以避免切掉过多的轧件造成浪费，包括：
5.获取轧件端部图像；
6.将轧件端部图像输入轧件图像分割模型，输出分割后的轧件端部图像；所述轧件图像分割模型根据历史轧件端部图像，及对应的分割后的历史轧件端部图像，对图像语义分割模型进行训练得到；
7.在分割后的轧件端部图像上提取轧件端部轮廓；
8.在轧件端部轮廓所在的平面上建立平面直角坐标系，在与轧件长度方向平行的坐标轴上确定多个预设采样点，根据轧件端部轮廓，确定每一预设采样点水平位置的弯曲度；
9.根据每一预设采样点水平位置的弯曲度和生产预设弯曲度，确定轧件端部剪切点；
10.根据轧件端部剪切点，控制飞剪剪切轧件。
11.在本发明实施例提出了一种轧件端部剪切装置，用以在最优剪切点处剪切轧件，确保轧件的生产质量，避免发生生产事故，提高成材率，也可以避免切掉过多的轧件造成浪费，包括：
12.端部图像获取模块，用于获取轧件端部图像；
13.图像分割模块，用于将轧件端部图像输入轧件图像分割模型，输出分割后的轧件端部图像；所述轧件图像分割模型根据历史轧件端部图像，及对应的分割后的历史轧件端部图像，对图像语义分割模型进行训练得到；
14.轮廓提取模块，用于在分割后的轧件端部图像上提取轧件端部轮廓；
15.弯曲度确定模块，用于在轧件端部轮廓所在的平面上建立平面直角坐标系，在与轧件长度方向平行的坐标轴上确定多个预设采样点，根据轧件端部轮廓，确定每一预设采
样点水平位置的弯曲度；
16.剪切点确定模块，用于根据每一预设采样点水平位置的弯曲度和生产预设弯曲度，确定轧件端部剪切点；
17.剪切控制模块，用于根据轧件端部剪切点，控制飞剪剪切轧件。
18.在本发明实施例提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现轧件端部剪切方法。
19.在本发明实施例提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现轧件端部剪切方法。
20.在本发明实施例提出了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现轧件端部剪切方法。
21.本发明实施例可以解决轧件剪切长度过短可能导致断面不规则，导致生产的轧钢无法使用，造成生产事故，剪切长度过长会造成轧件材料浪费的问题。本发明实施例通过获取轧件端部图像；将轧件端部图像输入轧件图像分割模型，输出分割后的轧件端部图像；所述轧件图像分割模型根据历史轧件端部图像，及对应的分割后的历史轧件端部图像，对图像语义分割模型进行训练得到；在分割后的轧件端部图像上提取轧件端部轮廓；在轧件端部轮廓所在的平面上建立平面直角坐标系，在与轧件长度方向平行的坐标轴上确定多个预设采样点，根据轧件端部轮廓，确定每一预设采样点水平位置的弯曲度；根据每一预设采样点水平位置的弯曲度和生产预设弯曲度，确定轧件端部剪切点；根据轧件端部剪切点，控制飞剪剪切轧件。本发明实施例中确定的剪切点即为最优剪切点，实现了在最优剪切点处剪切轧件，确保轧件的生产质量，避免发生生产事故，在提高成材率的同时，避免切掉过多的轧件造成浪费。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
23.图1是本发明实施例的轧件端部剪切方法的流程示意图；
24.图2是本发明实施例的轧件端部剪切方法的具体实例图；
25.图3是本发明实施例的轧件端部剪切方法的具体实例图；
26.图4是本发明实施例的轧件端部剪切方法的具体实例图；
27.图5是本发明实施例的轧件端部剪切装置的示意图；
28.图6是本发明实施例的轧件端部剪切装置的具体实例图；
29.图7是本发明实施例中计算机设备的示意图。
具体实施方式
30.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
31.本文中术语“和/或”，仅仅是描述一种关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合，例如，包括a、b、c中的至少一种，可以表示包括从a、b和c构成的集合中选择的任意一个或多个元素。
32.在本说明书的描述中，所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。各实施例中涉及的步骤顺序用于示意性说明本技术的实施，其中的步骤顺序不作限定，可根据需要作适当调整。
33.下面参考本发明的若干代表性实施方式，详细阐释本发明的原理和精神。
34.图1是本发明实施例的轧件端部剪切方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括：
35.步骤101，获取轧件端部图像；
36.步骤102，将轧件端部图像输入轧件图像分割模型，输出分割后的轧件端部图像；所述轧件图像分割模型根据历史轧件端部图像，及对应的分割后的历史轧件端部图像，对图像语义分割模型进行训练得到；
37.步骤103，在分割后的轧件端部图像上提取轧件端部轮廓；
38.步骤104，在轧件端部轮廓所在的平面上建立平面直角坐标系，在与轧件长度方向平行的坐标轴上确定多个预设采样点，根据轧件端部轮廓，确定每一预设采样点水平位置的弯曲度；
39.步骤105，根据每一预设采样点水平位置的弯曲度和生产预设弯曲度，确定轧件端部剪切点；
40.步骤106，根据轧件端部剪切点，控制飞剪剪切轧件。
41.由图1所示流程可以得知，本发明实施例通过获取轧件端部图像；将轧件端部图像输入轧件图像分割模型，输出分割后的轧件端部图像；所述轧件图像分割模型根据历史轧件端部图像，及对应的分割后的历史轧件端部图像，对图像语义分割模型进行训练得到；在分割后的轧件端部图像上提取轧件端部轮廓；在轧件端部轮廓所在的平面上建立平面直角坐标系，在与轧件长度方向平行的坐标轴上确定多个预设采样点，根据轧件端部轮廓，确定每一预设采样点水平位置的弯曲度；根据每一预设采样点水平位置的弯曲度和生产预设弯曲度，确定轧件端部剪切点；根据轧件端部剪切点，控制飞剪剪切轧件。本发明实施例中确定的剪切点即为最优剪切点，实现了在最优剪切点处剪切轧件，确保轧件的生产质量，避免发生生产事故，在提高成材率的同时，避免切掉过多的轧件造成浪费。
42.为了对上述轧件端部剪切方法进行更为清楚的解释，下面结合每一步骤来进行详细说明。
43.图2是本发明实施例的轧件端部剪切方法的具体实例图。
44.本发明一实施例中，参考图2，确定剪切点和控制剪切轧件存在明显的时间前后关系，故两种功能所需相机也需按照前后顺序安装，考虑当前轧件的运行速度v以及图像采集、图像分析计算、信号传输、飞剪动作所消耗的时间总和为t，因此需将工业相机1安装在
不小于飞剪前方的v
·
t处，即工业相机1与工业相机2之间的距离不小于v
·
t，将工业相机2安装在飞剪处；其中，工业相机1用于获取轧件端部图像，进而确定轧件端部剪切点；工业相机2用于获取飞剪处的轧件剪切图像，进行实际剪切长度测量，进一步调整剪切位置，使得实际剪切长度与轧件端部剪切长度相等。具体的，轧件在辊道上沿着轧制方向传送，在轧件通过热金属检测器时，触发工业相机1获取轧件端部图像，在轧件通过飞剪时，工业相机2获取飞剪处的轧件剪切图像。
45.本发明一实施例中，为了去除复杂的环境带来的不利影响，在工业相机1和工业相机2的镜头上安装红外滤光片；考虑轧件温度一般为一千度左右，因此使用红外滤光片可选为波长760nm以上红外光透射、可见光截止的高通滤光片，所得轧件端部图像清晰可见，呈暗紫色，背景一般为黑色；但背景可能存在太阳光照和喷火枪等情况，也会在图像中成像，与轧件端部图像类似，呈暗紫色。
46.本发明一实施例中，将轧件端部图像输入轧件图像分割模型，输出分割后的轧件端部图像；所述轧件图像分割模型根据历史轧件端部图像，及对应的分割后的历史轧件端部图像，对图像语义分割模型进行训练得到；其中，图像语义分割模型可采用fcn网络模型、u-net网络模型等；本发明实施例对比了多个图像语义分割模型的miou(平均交并比)和fps(每秒传输帧数)，采用飞桨轻量级pp-liteseg-b2模型，基于大量历史轧件端部图像，及对应的分割后的历史轧件端部图像，对该图像语义分割模型进行训练，得到轧件图像分割模型。
47.本发明一实施例中，针对步骤103，在分割后的轧件端部图像上提取轧件端部轮廓，包括：
48.利用轮廓提取算子在分割后的轧件端部图像上提取轧件端部轮廓。
49.本发明一实施例中，在分割后的轧件端部图像上提取轧件端部轮廓之前，对分割后的轧件端部图像进行灰度处理；在分割后的轧件端部图像上提取轧件端部轮廓之后，对提取的轧件端部轮廓进行平滑滤波处理。
50.具体实施时，采用图像处理中的gen_contour_region_xld(轮廓提取算子)提取出分割后的轧件端部图像的多条轮廓线段，并将每一轮廓线段连接成一条完整不中断的闭合轮廓，由于轮廓可能存在部分毛刺等情况，因此需使用smooth_contours_xld(轮廓平滑算子)对其进行平滑处理，可得轧件端部轮廓。
51.图3是本发明实施例的轧件端部剪切方法的具体实例图。
52.本发明一实施例中，参考图3，针对步骤104，在轧件端部轮廓所在的平面上建立平面直角坐标系，在与轧件长度方向平行的坐标轴上确定多个预设采样点，根据轧件端部轮廓，确定每一预设采样点水平位置的弯曲度的详细流程为：
53.步骤301，利用轮廓拟合算子将轧件端部轮廓分割成多条线段；
54.步骤302，根据每一线段的斜率，选取预设斜率范围内的线段；
55.步骤303，根据预设斜率范围内的线段，在轧件端部轮廓下部拟合第一水平线，在轧件端部轮廓上部拟合第二水平线；
56.步骤304，在轧件端部轮廓所在的平面上建立平面直角坐标系，在与轧件长度方向平行的坐标轴上确定多个预设采样点，将每一预设采样点垂直投影至轧件端部轮廓下部和轧件端部轮廓上部；
57.步骤305，将轧件端部轮廓下部的预设采样点的投影坐标与第一水平线的距离，和轧件端部轮廓上部的预设采样点的投影坐标与第二水平线的距离之和，确定为预设采样点水平位置的弯曲度。
58.具体实施时，轧件端部轮廓的前端为弧形，后端为矩形；飞剪剪切的标准为完全切除轧件端部轮廓的弧形区域，只保留矩形区域，因此需找出弧形区域和矩形区域的分界线即为最优剪切点；使用segment_contours_xld(轮廓分割算子)采用折线逼近的方法将轧件端部轮廓分割成多条线段，并选择每一线段中倾斜弧度从-0.05到0.05范围内的连续线段，分布矩形区域上下两条平行的直线附近。在轧件端部轮廓所在的平面上建立直角坐标系，取线段上所有预设点的y轴坐标值，计算出所有预设点y轴坐标的平均值，根据所有预设点y轴坐标的平均值可将倾斜弧度从-0.05到0.05范围内的每一线段分为大于平均值和小于平均值两组连续线段l1和l2，根据连续线段l1和l2上的预设点，在轧件端部轮廓下部拟合第一水平线s1，在轧件端部轮廓上部拟合第二水平线s2。在与轧件长度方向平行的坐标轴上确定多个预设采样点，预设采样点的定义域为[x
min
,x
max
]，将每一预设采样点垂直投影至轧件端部轮廓下部和轧件端部轮廓上部，将轧件端部轮廓下部的预设采样点的投影坐标与第一水平线的距离，和轧件端部轮廓上部的预设采样点的投影坐标与第二水平线的距离之和，确定为预设采样点水平位置的弯曲度；其中，按如下公式确定轧件端部轮廓下部的预设采样点的投影坐标与第一水平线的距离，和轧件端部轮廓上部的预设采样点的投影坐标与第二水平线的距离：
[0059][0060]
其中，δy1表示轧件端部轮廓下部的预设采样点的投影坐标与第一水平线的距离；y
down
表示轧件端部轮廓下部的预设采样点投影的y轴坐标；表示第一水平线对应的y轴坐标；δy2表示轧件端部轮廓上部的预设采样点的投影坐标与第二水平线的距离；y
up
表示轧件端部轮廓上部的预设采样点投影的y轴坐标；表示第二水平线对应的y轴坐标。将δy1和δy2之和确定为预设采样点水平位置的弯曲度：δy＝δy1+δy2；δy表示预设采样点水平位置的弯曲度。
[0061]
本发明一实施例中，针对步骤105，根据每一预设采样点水平位置的弯曲度和生产预设弯曲度，确定轧件端部剪切点，包括：
[0062]
对每一预设采样点水平位置的弯曲度和每一预设采样点水平位置进行拟合，得到轧件端部弯曲度与水平位置的函数关系；根据生产预设弯曲度，和轧件端部弯曲度与水平位置的函数关系，确定轧件端部剪切点。
[0063]
图4是本发明实施例的轧件端部剪切方法的具体实例图。
[0064]
具体实施时，参考图4，在预设采样点的定义域为[x
min
,x
max
]内，根据生产预设弯曲度，和轧件端部弯曲度与水平位置的函数关系，确定轧件端部剪切点，即当轧件端部弯曲度δy的值低于生产所要求的弯曲度最低值δy
min
时所对应的x轴上的点x
opt
确定为轧件端部剪切点；根据相机分辨率将图像中的像素点坐标转化成世界坐标，由此可得轧件端部剪切点x
opt
至轧件端点的世界坐标长度的轧件端部剪切长度l
opt
。将轧件端部剪切长度l
opt
发送至plc(可编程逻辑控制器)控制系统并控制飞剪按照此长度进行剪切。
[0065]
本发明一实施例中，根据轧件端部剪切点，控制飞剪剪切轧件，包括：
[0066]
根据轧件端部剪切点，确定轧件端部剪切长度；根据轧件端部剪切长度，控制飞剪剪切轧件。
[0067]
本发明一实施例中，根据轧件端部剪切长度，控制飞剪剪切轧件，包括：
[0068]
获取飞剪处的轧件剪切图像；根据轧件剪切图像，确定剪切位置和实际剪切长度；调整剪切位置，使得实际剪切长度与轧件端部剪切长度相等；控制飞剪在调整后的剪切位置剪切轧件。
[0069]
具体实施时，由于相机位置和飞剪位置固定，因此轧件剪切图像中飞剪所在位置固定，飞剪位置为x
cut
，plc在控制飞剪剪切的同时，通过硬线方式控制触发高电平信号触发工业相机2拍照，确定此时轧件端点的位置为x0，因此实际剪切的像素长度|x
cut-x0|，将其转化成世界坐标系即可得到实际剪切长度l
cut
；对实际剪切长度l
opt
和轧件端部剪切长度l
cut
取差值，plc可根据实际剪切长度l
opt
和轧件端部剪切长度l
cut
的差值，动态更新剪切参数，形成闭环优化控制；即将差值发送给plc作为负反馈校验参数实时校正plc控制剪切长度的准确性，直至实际剪切长度l
opt
和轧件端部剪切长度l
cut
相同，控制飞剪在调整后的剪切位置剪切轧件。
[0070]
需要说明的是，尽管在上述实施例及附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
[0071]
轧件端部剪切装置的实施可以参见上述方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的术语“模块”或者“单元”，可以是实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
[0072]
基于同一发明构思，本发明还提出了一种轧件端部剪切装置，如图5所示，该装置包括：
[0073]
端部图像获取模块501，用于获取轧件端部图像；
[0074]
图像分割模块502，用于将轧件端部图像输入轧件图像分割模型，输出分割后的轧件端部图像；所述轧件图像分割模型根据历史轧件端部图像，及对应的分割后的历史轧件端部图像，对图像语义分割模型进行训练得到；
[0075]
轮廓提取模块503，用于在分割后的轧件端部图像上提取轧件端部轮廓；
[0076]
弯曲度确定模块504，用于在轧件端部轮廓所在的平面上建立平面直角坐标系，在与轧件长度方向平行的坐标轴上确定多个预设采样点，根据轧件端部轮廓，确定每一预设采样点水平位置的弯曲度；
[0077]
剪切点确定模块505，用于根据每一预设采样点水平位置的弯曲度和生产预设弯曲度，确定轧件端部剪切点；
[0078]
剪切控制模块506，用于根据轧件端部剪切点，控制飞剪剪切轧件。
[0079]
本发明一实施例中，轮廓提取模块503具体用于：
[0080]
利用轮廓提取算子在分割后的轧件端部图像上提取轧件端部轮廓。
[0081]
图6是本发明实施例中轧件端部剪切装置的具体实例图。如图6所示，本发明一实
施例中，图5所示轧件端部剪切装置还包括：
[0082]
灰度处理模块601，用于在分割后的轧件端部图像上提取轧件端部轮廓之前，对分割后的轧件端部图像进行灰度处理；
[0083]
滤波处理模块602，用于在分割后的轧件端部图像上提取轧件端部轮廓之后，对提取的轧件端部轮廓进行平滑滤波处理。
[0084]
本发明一实施例中，弯曲度确定模块504具体用于：
[0085]
利用轮廓拟合算子将轧件端部轮廓分割成多条线段；
[0086]
根据每一线段的斜率，选取预设斜率范围内的线段；
[0087]
根据预设斜率范围内的线段，在轧件端部轮廓下部拟合第一水平线，在轧件端部轮廓上部拟合第二水平线；
[0088]
在轧件端部轮廓所在的平面上建立平面直角坐标系，在与轧件长度方向平行的坐标轴上确定多个预设采样点，将每一预设采样点垂直投影至轧件端部轮廓下部和轧件端部轮廓上部；
[0089]
将轧件端部轮廓下部的预设采样点的投影坐标与第一水平线的距离，和轧件端部轮廓上部的预设采样点的投影坐标与第二水平线的距离之和，确定为预设采样点水平位置的弯曲度。
[0090]
本发明一实施例中，剪切点确定模块505具体用于：
[0091]
对每一预设采样点水平位置的弯曲度和每一预设采样点水平位置进行拟合，得到轧件端部弯曲度与水平位置的函数关系；
[0092]
根据生产预设弯曲度，和轧件端部弯曲度与水平位置的函数关系，确定轧件端部剪切点。
[0093]
本发明一实施例中，剪切控制模块506具体用于：
[0094]
根据轧件端部剪切点，确定轧件端部剪切长度；
[0095]
根据轧件端部剪切长度，控制飞剪剪切轧件。
[0096]
本发明一实施例中，剪切控制模块506具体用于：
[0097]
获取飞剪处的轧件剪切图像；
[0098]
根据轧件剪切图像，确定剪切位置和实际剪切长度；
[0099]
调整剪切位置，使得实际剪切长度与轧件端部剪切长度相等；
[0100]
控制飞剪在调整后的剪切位置剪切轧件。
[0101]
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了轧件端部剪切装置的若干模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多模块的特征和功能可以在一个模块中具体化。反之，上文描述的一个模块的特征和功能可以进一步划分为由多个模块来具体化。
[0102]
基于前述发明构思，如图7所示，本发明还提出了一种计算机设备700，包括存储器701、处理器702及存储在存储器701上并可在处理器702上运行的计算机程序703，所述处理器702执行所述计算机程序703时实现前述轧件端部剪切方法。
[0103]
基于前述发明构思，本发明提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述轧件端部剪切方法。
[0104]
基于前述发明构思，本发明提出了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包
括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现轧件端部剪切方法。
[0105]
本发明实施例可以解决轧件剪切长度过短可能导致断面不规则，导致生产的轧钢无法使用，造成生产事故，剪切长度过长会造成轧件材料浪费的问题。本发明实施例通过获取轧件端部图像；将轧件端部图像输入轧件图像分割模型，输出分割后的轧件端部图像；所述轧件图像分割模型根据历史轧件端部图像，及对应的分割后的历史轧件端部图像，对图像语义分割模型进行训练得到；在分割后的轧件端部图像上提取轧件端部轮廓；在轧件端部轮廓所在的平面上建立平面直角坐标系，在与轧件长度方向平行的坐标轴上确定多个预设采样点，根据轧件端部轮廓，确定每一预设采样点水平位置的弯曲度；根据每一预设采样点水平位置的弯曲度和生产预设弯曲度，确定轧件端部剪切点；根据轧件端部剪切点，控制飞剪剪切轧件。本发明实施例中确定的剪切点即为最优剪切点，实现了在最优剪切点处剪切轧件，确保轧件的生产质量，避免发生生产事故，在提高成材率的同时，避免切掉过多的轧件造成浪费。
[0106]
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0107]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0108]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0109]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0110]
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种轧件端部剪切方法，其特征在于，包括：获取轧件端部图像；将轧件端部图像输入轧件图像分割模型，输出分割后的轧件端部图像；所述轧件图像分割模型根据历史轧件端部图像，及对应的分割后的历史轧件端部图像，对图像语义分割模型进行训练得到；在分割后的轧件端部图像上提取轧件端部轮廓；在轧件端部轮廓所在的平面上建立平面直角坐标系，在与轧件长度方向平行的坐标轴上确定多个预设采样点，根据轧件端部轮廓，确定每一预设采样点水平位置的弯曲度；根据每一预设采样点水平位置的弯曲度和生产预设弯曲度，确定轧件端部剪切点；根据轧件端部剪切点，控制飞剪剪切轧件。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在分割后的轧件端部图像上提取轧件端部轮廓，包括：利用轮廓提取算子在分割后的轧件端部图像上提取轧件端部轮廓。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在分割后的轧件端部图像上提取轧件端部轮廓之前，包括：对分割后的轧件端部图像进行灰度处理；在分割后的轧件端部图像上提取轧件端部轮廓之后，包括：对提取的轧件端部轮廓进行平滑滤波处理。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在轧件端部轮廓所在的平面上建立平面直角坐标系，在与轧件长度方向平行的坐标轴上确定多个预设采样点，根据轧件端部轮廓，确定每一预设采样点水平位置的弯曲度，包括：利用轮廓拟合算子将轧件端部轮廓分割成多条线段；根据每一线段的斜率，选取预设斜率范围内的线段；根据预设斜率范围内的线段，在轧件端部轮廓下部拟合第一水平线，在轧件端部轮廓上部拟合第二水平线；在轧件端部轮廓所在的平面上建立平面直角坐标系，在与轧件长度方向平行的坐标轴上确定多个预设采样点，将每一预设采样点垂直投影至轧件端部轮廓下部和轧件端部轮廓上部；将轧件端部轮廓下部的预设采样点的投影坐标与第一水平线的距离，和轧件端部轮廓上部的预设采样点的投影坐标与第二水平线的距离之和，确定为预设采样点水平位置的弯曲度。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据每一预设采样点水平位置的弯曲度和生产预设弯曲度，确定轧件端部剪切点，包括：对每一预设采样点水平位置的弯曲度和每一预设采样点水平位置进行拟合，得到轧件端部弯曲度与水平位置的函数关系；根据生产预设弯曲度，和轧件端部弯曲度与水平位置的函数关系，确定轧件端部剪切点。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据轧件端部剪切点，控制飞剪剪切轧件，包括：
根据轧件端部剪切点，确定轧件端部剪切长度；根据轧件端部剪切长度，控制飞剪剪切轧件。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据轧件端部剪切长度，控制飞剪剪切轧件，包括：获取飞剪处的轧件剪切图像；根据轧件剪切图像，确定剪切位置和实际剪切长度；调整剪切位置，使得实际剪切长度与轧件端部剪切长度相等；控制飞剪在调整后的剪切位置剪切轧件。8.一种轧件端部剪切装置，其特征在于，包括：端部图像获取模块，用于获取轧件端部图像；图像分割模块，用于将轧件端部图像输入轧件图像分割模型，输出分割后的轧件端部图像；所述轧件图像分割模型根据历史轧件端部图像，及对应的分割后的历史轧件端部图像，对图像语义分割模型进行训练得到；轮廓提取模块，用于在分割后的轧件端部图像上提取轧件端部轮廓；弯曲度确定模块，用于在轧件端部轮廓所在的平面上建立平面直角坐标系，在与轧件长度方向平行的坐标轴上确定多个预设采样点，根据轧件端部轮廓，确定每一预设采样点水平位置的弯曲度；剪切点确定模块，用于根据每一预设采样点水平位置的弯曲度和生产预设弯曲度，确定轧件端部剪切点；剪切控制模块，用于根据轧件端部剪切点，控制飞剪剪切轧件。9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，轮廓提取模块具体用于：利用轮廓提取算子在分割后的轧件端部图像上提取轧件端部轮廓。10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：灰度处理模块，用于在分割后的轧件端部图像上提取轧件端部轮廓之前，对分割后的轧件端部图像进行灰度处理；滤波处理模块，用于在分割后的轧件端部图像上提取轧件端部轮廓之后，对提取的轧件端部轮廓进行平滑滤波处理。11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，弯曲度确定模块具体用于：利用轮廓拟合算子将轧件端部轮廓分割成多条线段；根据每一线段的斜率，选取预设斜率范围内的线段；根据预设斜率范围内的线段，在轧件端部轮廓下部拟合第一水平线，在轧件端部轮廓上部拟合第二水平线；在轧件端部轮廓所在的平面上建立平面直角坐标系，在与轧件长度方向平行的坐标轴上确定多个预设采样点，将每一预设采样点垂直投影至轧件端部轮廓下部和轧件端部轮廓上部；将轧件端部轮廓下部的预设采样点的投影坐标与第一水平线的距离，和轧件端部轮廓上部的预设采样点的投影坐标与第二水平线的距离之和，确定为预设采样点水平位置的弯曲度。12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，剪切点确定模块具体用于：
对每一预设采样点水平位置的弯曲度和每一预设采样点水平位置进行拟合，得到轧件端部弯曲度与水平位置的函数关系；根据生产预设弯曲度，和轧件端部弯曲度与水平位置的函数关系，确定轧件端部剪切点。13.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，剪切控制模块具体用于：根据轧件端部剪切点，确定轧件端部剪切长度；根据轧件端部剪切长度，控制飞剪剪切轧件。14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，剪切控制模块具体用于：获取飞剪处的轧件剪切图像；根据轧件剪切图像，确定剪切位置和实际剪切长度；调整剪切位置，使得实际剪切长度与轧件端部剪切长度相等；控制飞剪在调整后的剪切位置剪切轧件。15.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7任一所述方法。16.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一所述方法。17.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一所述方法。

技术总结
本发明提供了轧件端部剪切方法及装置，涉及自动检测技术领域，该方法包括：获取轧件端部图像；将轧件端部图像输入轧件图像分割模型，输出分割后的轧件端部图像；所述轧件图像分割模型根据历史轧件端部图像，及对应的分割后的历史轧件端部图像，对图像语义分割模型进行训练得到；在分割后的轧件端部图像上提取轧件端部轮廓；在轧件端部轮廓所在的平面上建立平面直角坐标系，在与轧件长度方向平行的坐标轴上确定多个预设采样点，根据轧件端部轮廓，确定每一预设采样点水平位置的弯曲度；根据每一预设采样点水平位置的弯曲度和生产预设弯曲度，确定轧件端部剪切点；根据轧件端部剪切点，控制飞剪剪切轧件。控制飞剪剪切轧件。控制飞剪剪切轧件。


技术研发人员：李凡 温志强 张希元 冯建标
受保护的技术使用者：中冶京诚工程技术有限公司
技术研发日：2023.07.18
技术公布日：2023/9/13