基于图像动静态特征的转炉炼钢吹炼状态识别系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于图像动静态特征的转炉炼钢吹炼状态识别系统，包括图像采集模块、彩色图像火焰区域分割模块、彩色火焰图像动静态特征表示与描述模块、基于图像特征的吹炼状态分类模块以及上位机监控模块。通过视频输入获取的原始图像帧，首先测量保留与火焰近似的像素实现分割；再分别提取四类图像特征：亮度特征、色度特征、纹理特征、以及光流场动态纹理特征，最后通过建立的广义回归神经网络对输入的特征进行分类识别，从而达到对吹炼阶段的判别和终点预报功能。本实用新型专利技术能够适应火焰具有的短暂稳态瞬间问题，具有较高的识别精度和低成本的优势，可用于不同规模的炼钢转炉，提高生产效率和减少原材料浪费。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种基于图像动静态特征的转炉炼钢吹炼状态识别系统，属于冶金自动化

技术介绍
钢铁工业是支撑国民经济发展的重要原材料产业，我国是世界上最大的钢铁生产国。在钢的总产量中，转炉钢产量的平均份额达到70％。终点控制是转炉后期的一个关键操作，是指控制钢水的含碳量和温度达到出钢的要求，准确实时的转炉吹炼终点判断一直是钢铁工业的难题之一，准确预报终点对提高钢厂生产效率、减少能源和原材料浪费、提高钢材质量具有重要意义。在吹炼的主吹阶段进行至85％左右，通过测量碳含量和温度值的方法调整二吹策略，使用副枪探测和经验判断是最为常见的数据检测方法，副枪浸入熔池内进行测温和取碳，或工人师傅根据目测倒炉取样检测，根据测量的数据调节吹氧量和转炉原料的添加量。对于吹炼后期的终点判断，一些钢铁企业采用红外激光穿过炉气发生的变化情况来判断终点的光电探测法，以及通过测定炉气化学成分的气体分析法等，这些方法所用的检测设备要长期在高温、腐蚀的环境中工作，气体标定周期短，采样头更换频繁，设备的使用和维护成本较高，难以在炼钢转炉行业推广使用。副枪控制具有较高的检测精度，但一般使用在120t以上的转炉中，难以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于图像动静态特征的转炉炼钢吹炼状态识别系统，其特征在于包括顺序连接的图像采集模块、彩色图像火焰区域分割模块、彩色火焰图像动静态特征表示与描述模块、基于图像特征的吹炼状态分类模块以及上位机监控模块：图像采集模块包括摄像头、存储器及信号传输器，用于实时拍摄火焰情况，并将拍摄的视频信号存储并传输至彩色图像火焰区域分割模块；彩色图像火焰区域分割模块用于将采集的视频信号分割为单独的彩色图像帧，对彩色图像中的火焰背景部分与火焰本体部分进行分割；彩色火焰图像动静态特征表示与描述模块用于采集分割所得火焰本体部分的亮度信息、色度信息、纹理信息、以及光流场动态信息；基于图像特征的吹炼状态分类模块用于将彩色火...

【技术特征摘要】
1.一种基于图像动静态特征的转炉炼钢吹炼状态识别系统，其特征在于包括顺序连接的图像采集模块、彩色图像火焰区域分割模块、彩色火焰图像动静态特征表示与描述模块、基于图像特征的吹炼状态分类模块以及上位机监控模块：图像采集模块包括摄像头、存储器及信号传输器，用于实时拍摄火焰情况，并将拍摄的视频信号存储并传输至彩色图像火焰区域分割模块；彩色图像火焰区域分割模块用于将采集的视频信号分割为单独的彩色图像帧，对彩色图像中的火焰背景部...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘辉，巫乔顺，皮坤，陈甫刚，
申请(专利权)人：云南昆钢集团电子信息工程有限公司，
类型：新型
国别省市：云南;53