一种MSWI过程火焰图像燃烧状态识别模型的构建方法技术

本发明专利技术提供了一种MSWI过程火焰图像燃烧状态识别模型的构建方法，其特征在于：制定燃烧状态的分类标准，并对现场采集的原始火焰图像进行分类得到标记完成的火焰图像数据集；利用ViT深度特征提取模块对所述原始火焰图像进行处理得到第一火焰图像特征；对所述第一火焰图像特征进行筛选，得到第二火焰图像特征；将所述第二火焰图像特征和所述原始火焰图像进行拼接，得到第三火焰图像特征；根据所述第三火焰图像特征，构建燃烧状态识别模型。本发明专利技术解决了现有技术中的MSWI过程火焰图像分类标准模糊，模型准确度不足，处理数据冗余，耗费成本高等问题。本高等问题。本高等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种MSWI过程火焰图像燃烧状态识别模型的构建方法


[0001]本专利技术涉及燃烧状态识别
，特别是涉及一种MSWI过程火焰图像燃烧状态识别模型的构建方法。

技术介绍

[0002]城市规模的不断扩增使得城市固体废物(MSW)的产生率逐步攀升，其中能够实现资源回收的焚烧处理方式已成为众多国家的首要选择。MSW焚烧(MSWI)产生的能源可以蒸汽形式用于余热发电和社区供暖。事实上，作为燃料的MSW的物理化学性质具有较大的波动性，其中：热值的不稳定会造成燃烧发热量的波动，含水量的波动会造成燃烬时间的不确定，粒径尺寸的差异会导致炉排床层供料的重量流发生变化。这些不确定因素已成为阻碍MSWI过程稳定燃烧的主要原因，因此也使得污染物排放浓度难以控制。随着全球气候环境的不断恶化，世界各国均制定了更为严格的排放限制标准，这需要采用更为高效的燃烧控制策略以降低MSWI过程的污染排放量。显然，燃烧控制的首要目标是感知过程状态，即掌握MSW的燃烧状态。
[0003]MSWI过程的燃烧状态可通过火焰图像的视觉特征进行预测。与采用温度传感器及火焰探测器等传统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MSWI过程火焰图像燃烧状态识别模型的构建方法，其特征在于，包括：制定燃烧状态的分类标准，并对现场采集的火焰图像进行分类，得到标记完成的原始火焰图像数据集；利用ViT深度特征提取模块对所述原始火焰图像进行处理得到第一火焰图像特征；对所述第一火焰图像特征进行筛选，得到第二火焰图像特征；将所述第二火焰图像特征和所述原始火焰图像进行拼接，得到第三火焰图像特征；根据所述第三火焰图像特征，构建燃烧状态识别模型。2.根据权利要求1所述的一种MSWI过程火焰图像燃烧状态识别模型的构建方法，其特征在于，所述利用ViT深度特征提取模块对所述原始火焰图像进行处理得到第一火焰图像特征，包括：利用所述ViT深度特征提取模块的嵌入层将所述原始火焰图像转换为2维矩阵，并将所述2维矩阵作为所述ViT深度特征提取模块编码层的输入；所述编码层由层归一化、多头注意力机制、MLP和残差组成；利用所述编码层对所述2维矩阵进行处理，得到所述编码层的输出，并将所述编码层的输出作为所述ViT深度特征提取模块的多层感知层的输入；利用所述ViT深度特征提取模块的多层感知层对所述输出进行处理，得到预测结果集合；对所述预测结果集合进行评价，当预测结果不满足指标要求时需要对网络参数进行调整，直至满足精度需求时停止训练，最后取编码层输出作为第一火焰图像特征。3.根据权利要求2所述的一种MSWI过程火焰图像燃烧状态识别模型的构建方法，其特征在于，所述利用所述ViT深度特征提取模块的嵌入层将所述原始火焰图像转换为2维矩阵，包括：将每幅图像线性嵌入为包含多个图像块的序列；通过所述嵌入矩阵将每个图像块投影至D维，并在D维向量前串联用于分类的可训练参数；根据随机初始化的位置编码参数，得到图像块的位置信息；根据所述图像块序列、用于分类的可训练参数和图像块的位置信息得到所述2维矩阵。4.根据权利要求2所述的一种MSWI过程火焰图像燃烧状态识别模型的构建方法，其特征在于，所述利用所述编码层对所述2维矩阵进行处理，得到所述编码层的输出，包括：利用所述层归一化对所述2维矩阵进行归一化处理，得到处理后的2维矩阵；利用所述多头注意力机制，根据处理后的2维矩阵赋予模型注意到不同子空间信息的能力；利用所述嵌入层的输出和所述多头注意力机制的输出作为所述残差结构的输入，得到层归一化的输入；利用所述层归一化得到的输出结果作为所述MLP的输入，所述MLP由两个线性映射层和G...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤健，潘晓彤，夏恒，乔俊飞，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：