位深度清理和著色、定位夾持旋轉(zhuǎn)、圖像采集等功能， 其控制系統(tǒng)包含了裝置驅(qū)動、識別算法及識別軟件等單元。攝像頭（或照相機）將采集到 的標識圖像傳遞給計算機，由識別算法軟件進行識別，讀出設(shè)備身份號碼，輸出到中央控制 系統(tǒng)。
[0074] 圖像采集前的準備工作主要包括局部清洗、定位、夾持、旋轉(zhuǎn)等。局部清洗是為了 洗去凹槽中殘留的臟物，著色是將凹槽染上與工作設(shè)備其它部分顏色反差大的顏色，目的 都是增大凹槽與其他部分的反差，提高識別的精確度。定位是確定工作設(shè)備的識別區(qū)域，對 于標識位于易于定位的設(shè)備上的情況，圖像采集前直接將設(shè)備上的標識區(qū)定位到圖象采集 設(shè)備前；對于標識位于不易于定位的設(shè)備上的情況，例如圓筒形的油管，圖像采集前只能將 圖象采集設(shè)備對準設(shè)備上可能包含標識區(qū)的位置，然后通過夾持所述油管并旋轉(zhuǎn)，而圖象 采集設(shè)備通過連續(xù)或間歇拍攝一張或多張圖像來將可能含有標識區(qū)的所有區(qū)域進行拍攝。 對于多張圖像可以通過拼圖軟件進行拼接成為一張圖像。圖像采集完后可以對采集到的圖 像進行圖像增強處理和圖像識別。圖像增強處理包括將圖像采集設(shè)備獲取的圖像平滑、濾 波和二值化處理。圖像識別算法基本原理是采用二維橫向和縱向搜索并匹配的方法，基本 步驟包括圖像匹配、去噪、定位搜索、邊緣提取、冗余補償（針對污染缺失部分）、標識碼讀 取驗證等。，經(jīng)過圖像識別判別碼位，得到當前設(shè)備的編碼。
[0075] 本發(fā)明的標識識別方法例如參見附圖3。由于本發(fā)明采用雙回字形布局，而回字形 的圖案規(guī)整，與周邊反差規(guī)則，分界清晰，因此很容易通過模式匹配識別出來。由于加工工 藝的問題，回字形圖案的每條邊可以制作的非常的直，但四個角不一定是銳角，而可能是圓 角，因此在判別碼位時可以在每個回字方框的任意邊上采集多個點計算平均值，再確定每 個邊的橫坐標或縱坐標，而不是通過四個角的位置坐標來判斷。這樣可以避免加工工藝的 原因?qū)е碌亩ㄎ黄?，精確的確定每一條凹槽的坐標位置。先后識別出左右回字形碼，就可 以確定長條形碼分布的區(qū)域。對于編碼中的長條形碼，并不需要把該長條形碼凹槽區(qū)域的 所有點都校驗一遍，而只需要根據(jù)回字形方框確定的橫坐標和縱坐標，根據(jù)編碼規(guī)則計算 在什么位置可能有長條形碼，然后對其中分散的多個點進行采樣比對，每個點結(jié)果一致即 可確定檢測結(jié)果，用" 1"表示有凹槽，用"0"表示無凹槽。如果編碼中含有校驗碼，結(jié)果不 一致也可以通過校驗碼來再次確定。
[0076] 作為本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，針對油管專門開發(fā)了一套油管身份識別系統(tǒng)，包 括數(shù)字圖像采集、圖像識別算法及軟件等部分組成。如圖6所示，該系統(tǒng)包括：
[0077] 數(shù)據(jù)采集準各
[0078] 圖像采集前的準備工作主要包括局部清洗、著色等。由于油管在常規(guī)清洗時是整 體浸泡沖洗，管面很可能未清洗干凈，影響圖像識別精度，故設(shè)置二次清洗，以圖碼部分段 為重點。清洗干凈的圖碼部位通過著色進一步增大反差。
[0079] 圖像采集系統(tǒng)
[0080] 對清洗干凈和著色的油管圖碼部位照相（焦距固定），由于不能確定圖碼的圓周 位置，圖像采集時需將油管旋轉(zhuǎn)一周（圖像采集一圈），通過網(wǎng)絡(luò)（或其他數(shù)據(jù)傳輸方式） 傳遞給服務(wù)器，實現(xiàn)圖像采集任務(wù)。
[0081] 圖像識別原理與筧法
[0082] 圖像獲?。豪帽O(jiān)控設(shè)備在作業(yè)現(xiàn)場對油管進行指令性監(jiān)控，并根據(jù)設(shè)定的算法 從監(jiān)控畫面中捕捉包含油管標識信息的圖像，并自動傳輸?shù)接嬎銠C系統(tǒng)中進行存儲，便于 下一步進行圖像識別。
[0083] 信號識別：利用自動信號識別系統(tǒng)對油管標識圖像進行識別。該信號識別系統(tǒng)例 如是基于JAVA語言開發(fā)的一款針對油管標識圖像識別的系統(tǒng)?；驹戆▓D像匹配、定 位搜索、冗余補償（針對污染缺失部分）、標識碼讀取驗證等步驟。圖像匹配、定位搜索和 標識碼讀取驗證等步驟與前面介紹相同，不再贅述，下面著重介紹一下冗余補償。同上文所 述，為了提高采樣效率，可以只通過分散的多個點進行采樣比對，如果部分點的位置被污染 或者磨損缺失，有可能導致該點的結(jié)果與其他點不一致，此時可以有以下幾種應(yīng)對方案：一 是補充采樣點，采樣點的位置均勻分布在可能存在該長條形碼凹槽的區(qū)域內(nèi)，然后根據(jù)所 有采樣點的平均值，或者方差、概率等來確定該區(qū)域是否存在凹槽；再一是在整體編碼中增 加校驗碼，通過對所有長條形碼的分析和校對來糾錯。
[0084] 將得到的油管身份識別碼與數(shù)據(jù)庫里確定的不同礦區(qū)、年限、規(guī)格的標識碼進行 匹配，確定油管所屬礦區(qū)、年限及規(guī)格。身份信息數(shù)據(jù)庫里還可附加探傷、車扣、換箍、試壓、 校直等各種狀態(tài)信息。
[0085] 作為本發(fā)明的還一個方面，本發(fā)明還提供了一種稠油環(huán)境工作設(shè)備的識別和管理 系統(tǒng)，包括：
[0086] 油管自動分揀系統(tǒng)：在修復線終端位置（分揀線起始位置），設(shè)置一套本發(fā)明的標 識識別裝置，將經(jīng)過的油管一一身份識別，并將身份信息傳至中央控制系統(tǒng)。由中央控制系 統(tǒng)根據(jù)油管身份信息和各節(jié)點傳感器信號控制分揀系統(tǒng)的各工位的運行，實現(xiàn)油管自動分 揀到各區(qū)。
[0087] 整個系統(tǒng)分為自動和手動部分。自動部分設(shè)置了報警系統(tǒng)，當自動部分失效，系統(tǒng) 發(fā)出報警，人工切換為手動部分。手動部分可沿用目前現(xiàn)場的現(xiàn)有的設(shè)備。此設(shè)置增加了 系統(tǒng)可靠性，進一步保證了生產(chǎn)的正常運行。
[0088] 油管管理和控制系統(tǒng)（中央控制系統(tǒng)）：中央控制系統(tǒng)為整個油管修復及分揀系 統(tǒng)的控制中心。整個修復線上油管身份標識指令和識別信息處理，以及最后分揀系統(tǒng)的各 工位的運行控制，系統(tǒng)時序控制、數(shù)據(jù)信息入庫管理都由控制中心的計算機進行控制。
[0089] 如圖7所示，本發(fā)明的稠油環(huán)境工作設(shè)備的識別和管理系統(tǒng)的工作流程例如如下 所示：
[0090] 接到識別啟動信號一一水平移動缸推動移動旋轉(zhuǎn)座到位一一油管傳輸?shù)轿煌?機一一定位夾持轉(zhuǎn)盤夾持油管一一定位夾持轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)一一清理著色機啟動一一升降臺上 升一一油管旋轉(zhuǎn)2周一一升降臺下降一一清理著色機停止一一攝像頭啟動掃描一周一一油 管旋轉(zhuǎn)停于零位一一定位夾持轉(zhuǎn)盤松開一一移動旋轉(zhuǎn)座復位一一油管繼續(xù)傳輸。
[0091] 效果驗證
[0092] 為了保證系統(tǒng)解決方案的可靠性，開展了以油管為示范性試驗樣品的部分驗證實 驗，重點體現(xiàn)在碼標的制作（油管身份標識）和標識識別技術(shù)的應(yīng)用實驗。結(jié)果表明，第一、 在油管上打碼刻標的時間穩(wěn)定在1-2分鐘；第二、碼標深度達到或超過0. 5_時，經(jīng)過磨順 實驗和腐蝕實驗后的樣品，識別系統(tǒng)仍然可以達到100%識別；當碼標深度為〇.3_時，需 要經(jīng)過一定的清洗才能保證系統(tǒng)100%識別。因此，系統(tǒng)中包含的專門的局部清洗的方案及 清洗效果是保證識別系統(tǒng)100%的關(guān)鍵。局部清洗的目的是清除標識碼上的油污或者銹跡 遮擋。
[0093] 根據(jù)系統(tǒng)現(xiàn)場工作狀況，分別對樣品進行了標識制作、磨損實驗和腐蝕實驗，采用 開發(fā)的識別軟件進行識別，結(jié)果如下：
[0094]
【主權(quán)項】
1. 一種帶有標識的稠油環(huán)境工作設(shè)備，其特征在于