一种对炉口钢渣的识别方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种对炉口钢渣的识别方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：实时采集在转炉的炉口火焰处的图像；对图像进行预处理，经空间域

【技术实现步骤摘要】
一种对炉口钢渣的识别方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及转炉炼钢
，特别是涉及一种对炉口钢渣的识别方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着自动化和智能化在社会各行各业的普及，钢铁行业作为传统制造行业和我国重要支柱产业，也正在不断向智慧化城市钢厂转变。炼钢是钢铁行业的一个核心工艺流程，转炉炼钢是当前主流的炼钢方式。在转炉炼钢的过程中需要进行炉渣识别，炉渣识别是根据火焰口处存在的渣片、炉口处的溢渣，对当前炼钢的状态进行判断。
[0003]目前，炼钢工人一般通过目视观察炉口渣子和火焰的状态来进行枪位和加辅料的控制，进而达到出钢标准。但是，这种方式因为人工成本较高，对目视的工作人员的看火经验有较高的要求，存在操作上的差异性，识别率较低。
[0004]因此，如何解决炉渣识别人工成本高、识别率低的问题，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种对炉口钢渣的识别方法、装置、设备及存储介质，可以达到自动化炼钢的目的，具有预报准确，处理速度快的特点。其具体方案如下：
[0006]一种对炉口钢渣的识别方法，包括：
[0007]实时采集在转炉的炉口火焰处的图像；
[0008]对所述图像进行预处理，经空间域
‑
频域
‑
空间域的转换得到所述图像中的炉渣轮廓；
[0009]通过边缘检测方法获取所述图像中炉渣面积和数量，并根据获取的炉渣面积和数量得到炉渣活跃和预喷溅的判别结果；
[0010]对所述图像中溢渣检测区域和火焰检测区域进行二值化处理获取溢渣面积和火焰面积，并根据获取的溢渣面积和火焰面积得到喷溅的判别结果。
[0011]优选地，在本专利技术实施例提供的上述对炉口钢渣的识别方法中，在对所述图像进行预处理之前，还包括：
[0012]获取所述图像的高亮区域面积；
[0013]判断所述高亮区域面积是否达到预设面积阈值；若是，则选择所述图像的绿色通道进行预处理；若否，则选择所述图像的红色通道进行预处理。
[0014]优选地，在本专利技术实施例提供的上述对炉口钢渣的识别方法中，对所述图像进行预处理，经空间域
‑
频域
‑
空间域的转换得到所述图像中的炉渣轮廓，具体包括：
[0015]对所述图像进行高斯滤波处理和中值滤波处理，得到凸显炉渣的中值滤波图；
[0016]利用傅里叶变换算子将所述中值滤波图由空间域转换至频域，并通过卷积运算获取炉渣的分类噪声，得到卷积图；
[0017]利用傅里叶逆变换算子将获取所述卷积图由频域转换至空间域，并进行形态学处理，得到所述图像中的炉渣轮廓。
[0018]优选地，在本专利技术实施例提供的上述对炉口钢渣的识别方法中，通过边缘检测方法获取所述图像中炉渣面积和数量，具体包括：
[0019]通过canny边缘检测算子对炉渣轮廓边缘进行拟合并做去边框处理；
[0020]对拟合好的炉渣轮廓线进行近圆度、完整度、闭合度的特征提取，得到炉渣特征筛选图；
[0021]根据筛选出的所述炉渣轮廓线，计算炉渣面积和数量。
[0022]优选地，在本专利技术实施例提供的上述对炉口钢渣的识别方法中，根据获取的炉渣面积和数量得到炉渣活跃和预喷溅的判别结果，具体包括：
[0023]若第一设定时间段内获取的炉渣面积大于设定炉渣面积阈值且炉渣数量大于设定炉渣数量阈值时，则判定为炉渣活跃；
[0024]当判定为炉渣活跃后，若第二设定时间段内获取的炉渣面积大于设定预喷面积阈值且炉渣数量大于设定预喷数量阈值时，则判定为预喷溅。
[0025]优选地，在本专利技术实施例提供的上述对炉口钢渣的识别方法中，根据获取的溢渣面积和火焰面积得到喷溅的判别结果，具体包括：
[0026]若在第三设定时间段内获取的溢渣面积大于设定喷溅面积阈值且火焰面积小于设定干扰面积阈值时，则判定为喷溅。
[0027]本专利技术实施例还提供了一种对炉口钢渣的识别装置，包括：
[0028]图像采集模块，用于实时采集在转炉的炉口火焰处的图像；
[0029]图像处理模块，用于对所述图像进行预处理，经空间域
‑
频域
‑
空间域的转换得到所述图像中的炉渣轮廓；
[0030]预喷溅判别模块，用于通过边缘检测方法获取所述图像中炉渣面积和数量，并根据获取的炉渣面积和数量得到炉渣活跃和预喷溅的判别结果；
[0031]喷溅判别模块，用于对所述图像中溢渣检测区域和火焰检测区域进行二值化处理获取溢渣面积和火焰面积，并根据获取的溢渣面积和火焰面积得到喷溅的判别结果。
[0032]优选地，在本专利技术实施例提供的上述对炉口钢渣的识别装置中，还包括：
[0033]通道选择模块，用于获取所述图像的高亮区域面积；判断所述高亮区域面积是否达到预设面积阈值；若是，则选择所述图像的绿色通道进行预处理；若否，则选择所述图像的红色通道进行预处理。
[0034]本专利技术实施例还提供了一种对炉口钢渣的识别设备，包括处理器和存储器，其中，所述处理器执行所述存储器中保存的计算机程序时实现如本专利技术实施例提供的上述对炉口钢渣的识别方法。
[0035]本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如本专利技术实施例提供的上述对炉口钢渣的识别方法。
[0036]从上述技术方案可以看出，本专利技术所提供的一种对炉口钢渣的识别方法，包括：实时采集在转炉的炉口火焰处的图像；对图像进行预处理，经空间域
‑
频域
‑
空间域的转换得到图像中的炉渣轮廓；通过边缘检测方法获取图像中炉渣面积和数量，并根据获取的炉渣面积和数量得到炉渣活跃和预喷溅的判别结果；对图像中溢渣检测区域和火焰检测区域进
行二值化处理获取溢渣面积和火焰面积，并根据获取的溢渣面积和火焰面积得到喷溅的判别结果。
[0037]本专利技术通过上述方法在转炉冶炼过程中对炉口钢渣进行识别，判别出预喷溅和喷溅的状态，进而很好地控制之后的枪位和加辅料方式，这样代替操作工通过人眼观察而进行的操作，可达到自动化炼钢的目的，具有预报准确，处理速度快的特点。此外，本专利技术还针对对炉口钢渣的识别方法提供了相应的装置、设备及计算机可读存储介质，进一步使得上述方法更具有实用性，该装置、设备及计算机可读存储介质具有相应的优点。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本专利技术实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0039]图1为本专利技术实施例提供的对炉口钢渣的识别方法的流程图；
[0040]图2为本专利技术实施例提供的对炉口本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对炉口钢渣的识别方法，其特征在于，包括：实时采集在转炉的炉口火焰处的图像；对所述图像进行预处理，经空间域
‑
频域
‑
空间域的转换得到所述图像中的炉渣轮廓；通过边缘检测方法获取所述图像中炉渣面积和数量，并根据获取的炉渣面积和数量得到炉渣活跃和预喷溅的判别结果；对所述图像中溢渣检测区域和火焰检测区域进行二值化处理获取溢渣面积和火焰面积，并根据获取的溢渣面积和火焰面积得到喷溅的判别结果。2.根据权利要求1所述的对炉口钢渣的识别方法，其特征在于，在对所述图像进行预处理之前，还包括：获取所述图像的高亮区域面积；判断所述高亮区域面积是否达到预设面积阈值；若是，则选择所述图像的绿色通道进行预处理；若否，则选择所述图像的红色通道进行预处理。3.根据权利要求2所述的对炉口钢渣的识别方法，其特征在于，对所述图像进行预处理，经空间域
‑
频域
‑
空间域的转换得到所述图像中的炉渣轮廓，具体包括：对所述图像进行高斯滤波处理和中值滤波处理，得到凸显炉渣的中值滤波图；利用傅里叶变换算子将所述中值滤波图由空间域转换至频域，并通过卷积运算获取炉渣的分类噪声，得到卷积图；利用傅里叶逆变换算子将获取所述卷积图由频域转换至空间域，并进行形态学处理，得到所述图像中的炉渣轮廓。4.根据权利要求3所述的对炉口钢渣的识别方法，其特征在于，通过边缘检测方法获取所述图像中炉渣面积和数量，具体包括：通过canny边缘检测算子对炉渣轮廓边缘进行拟合并做去边框处理；对拟合好的炉渣轮廓线进行近圆度、完整度、闭合度的特征提取，得到炉渣特征筛选图；根据筛选出的所述炉渣轮廓线，计算炉渣面积和数量。5.根据权利要求4所述的对炉口钢渣的识别方法，其特征在于，根据获取的炉渣面积和数量得到炉渣活跃和预喷溅...

【专利技术属性】
技术研发人员：田陆，
申请(专利权)人：湖南镭目科技有限公司，
类型：发明
国别省市：