【技术实现步骤摘要】
一种新型CBOCP在线红外转炉出钢钢流自动检测与跟踪方法及系统
本专利技术涉及检测技术中最小外接矩形检测技术和目标跟踪技术，尤其涉及目标跟踪技术中CBOCP(CamshiftBasedonContourFeatures)跟踪算法，并且更具体地涉及基于的钢流自动检测与跟踪系统。
技术介绍
近年来，钢铁企业对提升产品档次、改善钢水质量、降低冶炼成本的要求越来越高，转炉出钢过程中钢渣含量的检测具有重要的意义。减少转炉出钢时的下渣量是提高转炉炼钢产品的质量，提高钢水收得率，降低炼钢生产成本最有效的途径之一。目前，国内外使用较多的转炉出钢检测方法有：人工视觉观察法、电磁检测法和红外图像法。人工视觉观察法，依赖于工人的现场主观判断是否停止出钢，具有很大的主观性。电磁检测法，根据钢水和钢渣的磁导率不同、次级线圈电压的变化反映钢渣含量情况，具有准确和实时的检测优势，但电磁线圈安装过程繁琐，且长期暴露在高温环境下，使用寿命短，维护费用高。红外图像法，利用钢水和钢渣的红外辐射温度差异，转换成图像，经图像处理后，检测其中钢渣的含量并分析渣...
【技术保护点】
1.一种新型CBOCP在线红外转炉出钢钢流自动检测与跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)对钢流检测与跟踪的硬件系统进行初始化；/n(2)对钢流图像进行采集，获取相关信息；/n(3)对红外图像进行预处理；/n(4)自动检测钢流矩形轮廓特征；/n(5)运用CBOCP跟踪方法对检测到的目标进行跟踪；/n(6)判断搜索框是否发生漂移，计算满足前后两帧图片的搜索框质心欧氏距离是否在范围内；/n(7)将跟踪结果输送到钢流检测与跟踪系统的硬件平台。/n
【技术特征摘要】
1.一种新型CBOCP在线红外转炉出钢钢流自动检测与跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)对钢流检测与跟踪的硬件系统进行初始化；
(2)对钢流图像进行采集，获取相关信息；
(3)对红外图像进行预处理；
(4)自动检测钢流矩形轮廓特征；
(5)运用CBOCP跟踪方法对检测到的目标进行跟踪；
(6)判断搜索框是否发生漂移，计算满足前后两帧图片的搜索框质心欧氏距离是否在范围内；
(7)将跟踪结果输送到钢流检测与跟踪系统的硬件平台。
2.根据权利要求1所述一种新型CBOCP在线红外转炉出钢钢流自动检测与跟踪方法，其特征在于对钢流图像进行采集，获取相关信息是通过执行以下步骤实现：
(1)钢流检测与跟踪的硬件系统启动开始工作；
(2)启动操作系统并进行初始化；
(3)转炉出钢系统，即高温红外热像仪监控对象，准备就绪；
(4)计算机监控系统初始化；
(5)PLC系统初始化；
(6)对红外图像进行处理；
(7)完成红外转炉出钢自动检测与跟踪系统的系统初始化工作。
3.根据权利要求1所述一种新型CBOCP在线红外转炉出钢钢流自动检测与跟踪方法，其特征在于红外图像预处理是通过执行以下步骤实现：
(1)红外钢流图像预处理开始工作；
(2)对红外钢流图像进行双边滤波，帮助消除图像中比较尖锐的噪声，实现图像平滑、模糊等功能，得到一幅较为清晰的图像；
(3)用直方图均衡化，对红外钢流图像进行增强；
(4)对红外钢流图像进行闭运算；
(5)对红外钢流图像进行二值化处理，设置合适的二值化阈值，将图像变为二值钢流图像的同时，通过阈值去掉大部分干扰背景，得到只剩下钢流的图像；
(6)钢流图像预处理结束后，将对钢流的最小外接矩形轮廓特征进行提取。
4.根据权利要求1所述一种新型CBOCP在线红外转炉出钢钢流自动检测与跟踪方法，其特征在于钢流的最小外接矩形轮廓特征进行提取是通过执行以下步骤实现：
(1)将二值化后的图像按照从左至右，从上至下扫描每一个像素点；
(2)定义最外层边界数NBD(边界数表示)，定义为外边界的开始点位置；
(3)定义标记边界上的像素的方法；
(4)将获得的以a为长和b为宽的矩形轮廓作为下面CBOCP跟踪的初始化搜索框。
5.根据权利要求1所述一种新型CBOCP在线红外转炉出钢钢流自动检测与跟踪方法，其特征在于运用CBOCP计算跟踪并计算搜索框是通过执行以下步骤实现：
(1)将检测出的最小外接矩形轮廓作为初始化搜索框A1；
(2)计算搜索框区域颜色直方图；
(3)计算搜索区域概率分布投影图；
(4)计算搜索框A1的质心(xc，yc)；
(5)计算搜索框的...
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