一种分区触发式烧结机机尾关键帧的捕捉方法技术

本发明专利技术公开了一种分区触发式烧结机机尾关键帧的捕捉方法，属于图像捕捉技术领域。本发明专利技术的捕捉方法，包括以下步骤：步骤一、采集烧结机机尾断面的视频；步骤二、将采集的视频窗口人工划分为两个功能区域；步骤三、对R1区域的平均温度T

【技术实现步骤摘要】
一种分区触发式烧结机机尾关键帧的捕捉方法


[0001]本专利技术属于图像捕捉
，更具体地说，涉及一种分区触发式烧结机机尾关键帧的捕捉方法。

技术介绍

[0002]烧结机机尾断面蕴含着丰富的细节，如红火层亮度、面积、均匀性和气孔分布等，这些细节直接且实时地反映了烧结过程的控制情况和烧结矿质量，建立烧结矿质量与机尾断面之间的联系就能实现烧结矿质量的实时预报，为烧结过程的精准控制提供重要依据。但在实际烧结过程中，烧结机时刻处于运动状态，且工作环境存在大量的粉尘干扰，要从动态的烧结视频中捕捉到画面清晰且信息完备的关键帧图像是基于机尾断面的烧结矿质量预测技术开发面临的关键难题之一。
[0003]为了能够完整地观察到烧结机尾断面图像，观察者和烧结机尾断面应该保持在同水平面上。正在旋转下降的前一节台车中的黑矿层挡住了与观察者处于同一平面的后节台车中的烧结断面，随着前一节台车的缓慢下降，后一节台车上的烧结矿断面图像逐渐显露出来。当转动的前一节台车上的烧结矿由于重力的作用完全掉落时，就能完整地观察到后一节台车中烧结机尾的断面图像。在此之后，落下的烧结矿撞击地面产生大量的烧结尾气与粉尘，在抽风机的作用下，这些尾气与粉尘快速上升，使烧结断面图像变模糊。因此最佳的断面获取时机是前一节台车上的烧结矿刚好掉落而尾气与粉尘没有完全扬起的短暂时间段。
[0004]传统的最佳断面获取方法有固定时间间隔法和外触法。固定时间间隔法是通过确定相邻两节台车烧结矿落下的时间间隔来对视频中的最佳烧结机尾断面进行捕捉。但实际上，在烧结台车上的烧结矿落下的瞬间，伴随着复杂的物理化学变化，烧结台车上的烧结矿不是一下子完全掉落，由于烧结情况的不同，烧结矿落下的幅度与速度均不同，并且台车速度以及料层厚度等其它烧结参数随着烧结工况的不同而实时调整，因此时间间隔是发生变化的。这些因素导致固定时间间隔法存在较大的误差。而外触法是在台车运行的轨道上安装传感器，当台车运行到指定位置将触发传感器，传感器发出脉冲信号并经串行总线传输到计算机，由计算机对该时刻的机尾断面图像进行捕捉。外触发能较为准确的拍摄烧结机尾断面，但是烧结矿在机尾的掉落是一个受到多种因素影响的过程，不同时刻的烧结矿黏性不同，造成了其与台车的炉篦摩擦力不同，即使捕捉的位置相同，断面下落的情况也并不完全相同，导致获取的断面图像质量较差。另外，此方法传感器长期在高温多尘的环境下工作，元件损耗率高，维护成本增加。
[0005]经检索，中国专利申请号为2021110757770的申请案公开了一种获取烧结机尾最佳断面图像的方法及系统，其通过确定烧结机尾断面所在的预设区域，利用图像采集设备和测温设备同时对所述预设区域连续采集实时图像信息，所述图像信息包括预设区域的平均温度和采集时间，利用预设区域的平均温度随采集时间的历史趋势曲线，确定最佳的采集时间点，再根据最佳的采集时间点提取相应的最佳断面图像。但该申请案需要绘制预设
区域内的平均温度随时间变化的历史变化曲线，从而分析判别最佳断面采集时间，数据处理量相对较大，且必须高频进行图像采集和计算，以避免错过关键帧。
[0006]又如，中国专利申请号为2020113151560的申请案公开了一种烧结机尾断面图片的捕捉方法及装置，该方法包括：确定烧结机尾断面所在的预设区域；通过红外热成像设备对预设区域连续获取烧结机尾断面的N张断面图片；对每张断面图片的各个像素温度进行分析，从N张断面图片中选取满足预设条件的P0张断面图片，预设条件为烧结台车不处于翻车状态、且烧结机尾断面未被烧结矿砸落地面产生的高温灰尘遮挡、且检测到烧结机尾断面的下边缘，且未被前一块未掉落的烧结矿层所遮挡，且下方未被断层掉落的碎块遮挡；对P0张断面图片中的每张断面图片的各个像素温度进行分析，从中获得目标图片，根据该清晰完整的图片中获取烧结质量的信息，便于对烧结过程的操作提供指导。但该申请案需要对每张图片进精细化计算分析，获取每张图片的第一平均温度、第二平均温度、第三平均温度、第四平均温度、第一参数、第二参数
…
等多个计算值，并分析这些计算值之间的关系，计算量大、效率低、处理速度慢。

技术实现思路

[0007]1.要解决的问题
[0008]本专利技术的目的在于提供一种分区触发式烧结机机尾关键帧的捕捉方法，从而克服现有捕捉方法存在的数据处理量较大，捕捉效率较低以及捕捉精度低的不足。
[0009]2.技术方案
[0010]为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0011]本专利技术的一种分区触发式烧结机机尾关键帧的捕捉方法，包括以下步骤：
[0012]步骤一、视频的采集
[0013]采集烧结机机尾断面的视频；
[0014]步骤二、区域划分
[0015]将步骤一中采集的视频窗口人工划分为两个功能区域，其中R1区域的任务是捕捉后一辆台车刚开始倾倒物料的状态，R2区域的任务是捕捉完整的有效机尾断面；
[0016]步骤三、对R1区域的平均温度T
r1
进行监控，以判断前一节台车的烧结矿是否即将掉落；
[0017]步骤四、若前一节台车的烧结矿即将掉落，发送指令触发R2区域的温度监控；
[0018]步骤五、监控R2区域的平均温度T
r2
，以判断烧结矿掉落扬起的粉尘是否即将遮挡视线；
[0019]步骤六、若烧结矿掉落扬起的粉尘即将遮挡视线，则发送指令触发关键帧的捕捉。
[0020]本专利技术主要基于烧结矿掉落过程中机尾断面温度的变化规律，将烧结机机尾断面的视频划分为两个功能区域，并对两个功能区域的温度变化进行实时监测，根据监测到的温度数值判断烧结矿掉落扬起的粉尘即将遮挡视线的时机，即进行关键帧捕捉的最佳时机。
[0021]更进一步的，当R1区域的平均温度T
r1
达到峰值时，则判断前一节台车的烧结矿即将掉落，后一节台车的烧结矿即将进入线框R2区域。具体的，当337℃≤T
r1
≤343℃时，则R1区域的平均温度T
r1
达到峰值，此时发送指令触发R2区域的温度监控。
[0022]更进一步的，当R2区域的平均温度T
r2
达到峰值时，则判断烧结矿掉落扬起的粉尘即将遮挡视线。具体的，当549℃≤T
r2
≤558℃时，R2区域的平均温度T
r2
达到峰值，此时发送指令触发关键帧的捕捉。
[0023]如图2和图3所示，本申请的专利技术人在研究过程中发现，随着烧结矿的不断掉落，R1和R2区域的温度呈现周期性的变化。当上一节台车上的烧结矿开始掉落时，R1区域的温度平均值正好达到峰值。而当烧结矿掉落扬起的烟尘遮挡镜头的前一刻，R2区域的温度平均值正好达到峰值，此时为捕捉关键帧的最佳时机。因此，基于这一规律，本专利技术通过识别R1和R2区域的平均温度峰值出现时间进行关键帧的捕捉。
[0024]为精确识别和捕捉温度峰值，专利技术人实验选取了断面暴露完整的20000帧的R1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分区触发式烧结机机尾关键帧的捕捉方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、视频的采集采集烧结机机尾断面的视频；步骤二、区域划分将步骤一中采集的视频窗口人工划分为两个功能区域，其中R1区域的任务是捕捉后一辆台车刚开始倾倒物料的状态，R2区域的任务是捕捉完整的有效机尾断面；步骤三、对R1区域的平均温度T
r1
进行监控，以判断前一节台车的烧结矿是否即将掉落；步骤四、若前一节台车的烧结矿即将掉落，发送指令触发R2区域的温度监控；步骤五、监控R2区域的平均温度T
r2
，以判断烧结矿掉落扬起的粉尘是否即将遮挡视线；步骤六、若烧结矿掉落扬起的粉尘即将遮挡视线，则发送指令触发关键帧的捕捉。2.根据权利要求1所述的一种分区触发式烧结机机尾关键帧的捕捉方法，其特征在于：当R1区域的平均温度T
r1
达到峰值时，则判断前一节台车的烧结矿即将掉落，后一节台车的烧结矿即将进入线框R2区域。3.根据权利要求2所述的一种分区触发式烧结机机尾关键帧的捕捉方法，其特征在于：当337℃≤T
r1
≤343℃时，则发送指令触发R2区域的温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙红明，余正伟，陈良军，覃德波，裴元东，张学锋，胡鹏，张开发，郭亮，何二喜，李鹏飞，董思敏，陆伟文，刘超，张功辉，周思雨，闻亦昕，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：