(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210895276.5 (22)申请日 2022.07.28 (71)申请人 徐州锐尔五金工具制造有限公司 地址 221362 江苏省徐州市邳州市碾庄镇 工业园区 (72)发明人 高星　高巧英　高玮鸿　 (74)专利代理 机构 北京恒泰铭睿知识产权代理 有限公司 1 1642 专利代理师 苏天功 (51)Int.Cl. G06V 20/52(2022.01) G06V 20/40(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06V 10/764(2022.01)G06N 3/04(2006.01) G05D 23/20(2006.01) (54)发明名称 五金工具热处理后冷却媒介温度控制系统 及温度控制方法 (57)摘要 本申请涉及智能制造的领域， 其具体地公开 了一种五金工具热处理后冷却媒介温度控制系 统及温度控制方法， 其通过卷积神经网络模型对 红外相机采集的五金工具在热处理后进行冷却 的监控视频在各个时间点的图像帧进行局部高 维隐含特征提取， 并使用时间注 意力机制来关注 到所述各个时间点的图像帧在时间维度上的动 态关联特征， 进而对所述各个不同的时间点下的 图像帧进行不同权重的局部特征增强， 进一步对 于得到的跟踪特征图进行修正， 以提高局部特征 分布对于期望的全局分布特性的依赖性， 这样， 就可以在基于注意力机制强化局部特征的信息 提取的同时也不损失全局特征的信息， 进而提高 分类的准确性， 以对冷却介质的温度进行自适应 控制。 权利要求书2页 说明书11页 附图4页 CN 115131735 A 2022.09.30 CN 115131735 A 1.一种五金工具热处理后冷却媒介温度控制系统， 其特征在于， 包括： 监控视频采集模 块， 用于通过由红外相机采集的五金工具在热 处理后进 行冷却的监控视频； 采样模块， 用于 从所述监控视频中提取当前时间点对应的第一帧和与所述第一帧相邻的第二帧； 第一图像 局部特征提取模块， 用于将所述第一帧和所述第二帧分别通过卷积神经网络模型的第一卷 积层和第二卷积层以得到对应于所述第一帧的第一特征图和对应于所述第二帧的第二特 征图； 时间注意力模块， 用于将所述第一特征图与所述第二特征图进行按位置点乘后通过 Softmax激活函数以得到时间注 意力图； 第二图像局部特征提取模块， 用于将所述第一帧通 过所述卷积神经网路模型 的第三卷积层以得到第三特征图； 时间注意力施加模块， 用于将 所述第三特征图与所述时间注意力图进行按位置点乘以得到跟踪特征图； 特征图校正模 块， 用于对所述跟踪特征图进行全局特征信息增强校正以得到校正后跟踪特征图； 以及冷 却温度判断模块， 用于将所述校正后跟踪特征图通过分类器以得到分类结果， 所述分类结 果用于表示当前时间点的冷却媒介的温度设置是否适宜 。 2.根据权利要求1所述的五金工具热处理后冷却媒介温度控制系统， 其中， 所述时间注 意力单元， 进一步用于： 将所述第一特征图与所述第二特征图以如下公式按位置点乘后通 过Softmax激活函数进行计算以得到所述时间注意力图； 其中， 所述公式为： 其中，  表示所述第二帧， 表示所述第一帧， 表示对所述图像帧进行多个卷积层的卷积处 理， 表示按位置点乘。 3.根据权利要求2所述的五金工具热处理后冷却媒介温度控制系统， 其中， 所述时间注 意力施加单元， 进一步用于： 以如下公式将所述第三特征图与所述时间注意力图进行按位 置点乘以得到所述跟踪特 征图； 其中， 所述公式为： 其中， 表示所述第一帧， 表示对所述图像帧进行多个卷积层的卷积处理， ， 表示所述跟踪特 征图， 表示按位置点乘。 4.根据权利要求3所述的五金工具热处理后冷却媒介温度控制系统， 其中， 所述特征图 校正模块， 包括： 全局特征信息表示单元， 用于计算所述跟踪 特征图中所有位置的特征值的 加和值再加上一的加和值的对数函数值作为所述跟踪 特征图的全局特征值； 以及特征值全 局加强单元， 用于计算所述跟踪 特征图中各个位置的特征值除以所述所述跟踪特征图的全 局特征值以得到所述校正后跟踪特 征图。 5.根据权利要求4所述的五金工具热处理后冷却媒介温度控制系统， 其中， 所述冷却温 度判断模块， 进一步用于： 所述分类器以如下公式对所述校正后跟踪特征图进行处理以生 成分类结果， 其中， 所述公式为： ， 其中 表示将所述校正后跟踪特征图投影为向量， 至 为各层全连接层的权 重矩阵， 至 表示各层全连接层的偏置矩阵。 6.根据权利要求5所述的五金工具热处理后冷却媒介温度控制系统， 其中， 所述五金工 具件为切削工具、 工 夹具、 刀具、 模具、 刃具或砂轮。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115131735 A 27.一种五金工具热处理后冷却媒介温度控制系统 的温度控制方法， 其特征在于， 包括： 通过由红外相机采集的五金工具在热 处理后进 行冷却的监控视频； 从所述监控视频中提取 当前时间点对应的第一帧和与所述第一帧相 邻的第二帧； 将所述第一帧和所述第二帧分别 通过卷积神经网络模型 的第一卷积层和第二卷积层以得到对应于所述第一帧的第一特征 图和对应于所述第二帧的第二特征图； 将所述第一特征图与所述第二特征图进行按位置点 乘后通过Softmax激活函数以得到时间注意力图； 将所述第一 帧通过所述卷积神经网路模 型的第三卷积层以得到第三特征图； 将所述第三特征图与所述时间注意力图进行按位置点 乘以得到跟踪 特征图； 对所述跟踪特征图进 行全局特征信息增强校正以得到校正后跟踪 特 征图； 以及将所述校正后跟踪特征图通过分类器以得到分类结果， 所述分类结果用于表示 当前时间点的冷却媒介的温度设置是否适宜 。 8.根据权利要求7所述的五金工具热处理后冷却媒介温度控制系统的温度控制方法， 其中， 将所述第一特征图与所述第二特征图进行按位置点乘后通过Softmax激活函数以得 到时间注意力图， 包括： 将所述第一特征图与所述第二特征图以如下公式按位置点乘后通 过Softmax激活函数进行计算以得到所述时间注意力图； 其中， 所述公式为： 其中， 表示所述第二帧， 表示所述第一帧， 表示对所述图像帧进行多个卷积层的卷积处 理， 表示按位置点乘。 9.根据权利要求8所述的五金工具热处理后冷却媒介温度控制系统的温度控制方法， 其中， 将所述第三特 征图与所述时间注意力图进行按位置点乘以得到跟踪特 征图， 包括： 以如下公式将所述第三特征图与所述时间注意力图进行按位置点乘以得到所述跟踪 特征图； 其中， 所述公式为： 其中，  表示所述第一帧， 表示对所述图像帧进行多个卷积层的卷积处理， ， 表示所述跟踪特 征图， 表示按位置点乘。 10.根据权利要求9所述的五金工具热处理后冷却媒介温度控制系统的温度控制方法， 其中， 对所述跟踪 特征图进行全局特征信息增强校正以得到校正后跟踪 特征图， 包括： 计算 所述跟踪特征图中所有位置的特征值的加和 值再加上一的加和 值的对数函数值作为所述 跟踪特征图的全局特征值； 以及计算所述跟踪特征图中各个位置的特征值除以所述所述跟 踪特征图的全局特 征值以得到所述校正后跟踪特 征图。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115131735 A 3