一种烧结皮带下料异常监测图像的处理方法技术

本发明专利技术提供一种烧结皮带下料异常监测图像的处理方法，涉及烧结皮带加工领域，用于对烧结皮带下料过程的实时监控视频进行处理，S1：在烧结皮带下料过程中出现异常状态时，采集实时监控视频中的异常图像；S2：对所述异常图像进行预处理；S3：确认异常状态特征，并对预处理后的异常图像进行异常状态特征的提取；S4：对S3中提取的异常状态特征进行判断，并根据判断结果进行相应处理，本发明专利技术公开一种烧结皮带下料异常监测图像的处理方法，本发明专利技术的提高了烧结过程中故障检测的速度和准确率，提高了生产效率，降低了资源浪费。降低了资源浪费。降低了资源浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种烧结皮带下料异常监测图像的处理方法


[0001]本专利技术涉及烧结皮带加工领域，特别涉及一种烧结皮带下料异常监测图像的处理方法。

技术介绍

[0002]烧结工艺作为钢铁冶炼过程中第一道关键工艺，其烧结流程的智能化将极大的促进钢铁行业的发展。钢铁生产过程中高炉的炉料有八成以上是烧结矿，由此可以看出，烧结生产钢铁行业中占有重要的地位，烧结矿作为钢铁冶炼的主要原料，烧结过程的安全稳定的运行对钢铁质量、产量和能耗起到至关重要的作用。
[0003]烧结后烧结矿经过环形冷却机及其后诸多皮带运输，将成品烧结矿运输至高炉中。因此当流程中发生未被及时发现或无法检测的异常时，随着流程中物流与设备间的连接，可能会引起相关参数或运行单元出现异常，从而导致整个流程出现波动。这种由于流程中任何部分或其中部件发生异常往往而引发的链式效应，将造成远比单一异常时间大而深远的危害和影响。而现在一些自动化程度不高的钢铁企业仍然采用人工巡检的方式进行生产和设备的异常排查，在一些具有一定规模自动化程度的钢铁企业已经上线了一些异常监测系统，但依旧只能定点的对单一异常进行排查，并不能运用相对简单的设备对多种异常进行排查，或是对出现的异常不能在一定程度上进行溯源，这使得操作人员面对流程中大量的异常报警信息往往难以及时做出正确的决定，从而使工业过程长时间处于非优状态，造成资源能源的浪费，以及埋下更大的安全隐患。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种烧结皮带下料异常监测图像的处理方法，实现了对烧结过程中的异常状态进行快速监测。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种烧结皮带下料异常监测图像的处理方法，用于对烧结皮带下料过程的实时监控视频进行处理，S1：在烧结皮带下料过程中出现异常状态时，采集实时监控视频中的异常图像；S2：对所述异常图像进行预处理；S3：确认异常状态特征，并对预处理后的异常图像进行异常状态特征的提取；S4：对S3中提取的异常状态特征进行判断，并根据判断结果进行相应处理。
[0006]进一步地，所述采集实时监控视频中的异常图像的步骤为：通过网络通讯方式与交换机通讯，通过交换机将实时监控视频转换为监控视频流信息；通过定时取帧方式将所述监控视频流信息转换为单帧可处理图像；将所述单帧可处理图像进行图像压缩，降低所述单帧可处理图像的分辨率。
[0007]进一步地，所述单帧可处理图像包括环形冷却机监控单帧可处理图像、转八皮带单帧可处理图像和成品皮带单帧可处理图像。
[0008]进一步地，对所述异常图像进行预处理包括环形冷却机监控异常图像预处理、转八皮带异常图像预处理和成品皮带异常图像预处理。
[0009]进一步地，所述环形冷却机监控异常图像预处理的步骤为：获取所述环形冷却机监控单帧可处理图像；将所述环形冷却机监控单帧可处理图像依次进行图像去雾处理、图像降噪处理、亮度调整处理、灰度化处理、直方图均衡化处理和平滑处理后得到环形冷却机打滑特征预处理图像；所述转八皮带异常图像预处理的步骤为：获取转八皮带单帧可处理图像；将所述转八皮带单帧可处理图像依次进行图像去雾处理、图像降噪处理、色调直方图均衡化处理和颜色空间转化处理后得到转八皮带红矿预处理图像；将所述转八皮带单帧可处理图像依次进行图像去雾处理、图像降噪处理和灰度化处理后得到转八皮带少料断料预处理图像；将所述转八皮带单帧可处理图像依次进行图像去雾处理、图像降噪处理和双阈值大津法处理后得到转八皮带边缘预处理图像；将所述转八皮带单帧可处理图像依次进行图像去雾处理、图像降噪处理、灰度直方圆均衡化处理和二值化处理后得到转八皮带打滑预处理图像；所述成品皮带异常图像预处理的步骤为：获取成品皮带单帧可处理图像；将所述成品皮带单帧可处理图像依次进行图像降噪处理、图像亮度调整处理和图像对比度增强处理后得到成品皮带异物预处理图像；将所述成品皮带单帧可处理图像依次进行图像降噪处理、图像亮度调整处理、图像对比度增强处理和灰度化处理后得到成品皮带少料断料预处理图像；将所述成品皮带单帧可处理图像依次进行图像降噪处理、图像亮度调整处理、图像对比度增强处理、灰度化处理和双阈值大津法处理后得到成品皮带边缘预处理图像；将所述成品皮带单帧可处理图像依次进行图像降噪处理、图像亮度调整处理、图像对比度增强处理、灰度化处理、灰度直方图均衡化处理和二值化处理后得到成品皮带打滑预处理图像。
[0010]进一步地，所述对预处理后的异常图像进行异常状态特征的提取包括皮带感兴趣区域提取、红矿特征提取、跑偏特征提取、少料断料特征提取、打滑特征提取、异物特征提取。
[0011]进一步地，所述皮带感兴趣区域提取的步骤为：对所述转八皮带边缘预处理图像中的转八皮带边缘进行识别和提取；对提取后的所述转八皮带边缘处进行跟踪；基于所述转八皮带边缘，通过感兴趣区域提取法形成转八皮带感兴趣区域；对所述成品皮带边缘预处理图像中的成品皮带边缘进行识别和提取；对提取后的所述成品皮带边缘处进行跟踪；基于所述成品皮带边缘，通过感兴趣区域提取法形成成品皮带感兴趣区域；所述红矿特征提取的步骤为：提取若干所述转八皮带红矿预处理图像中的所述转八皮带感兴趣区域；对若干所述转八皮带红矿预处理图像中的所述转八皮带感兴趣区域进行红矿识别，并计算出每个所述转八皮带红矿预处理图像中的所述转八皮带感兴趣区域的红矿的面积，其中，所述若干所述转八皮带红矿预处理图像在时间上是连续的；基于每个所述转八皮带红矿预处理图像中的所述转八皮带感兴趣区域的红矿的面积变化情况计算出相应时间内的红矿的生产量；基于所述单位时间内红矿的生产量确定所述红矿的量级；所述跑偏特征提取的步骤为：对所述转八皮带边缘预处理图像中的转八皮带边缘进行识别和提取；对提取后的所述转八皮带边缘处进行跟踪，并确定转所述八皮带边缘位置；对所述转八皮带边缘预处理图像中的转八皮带架边缘进行识别和提取；对提取后的所述转八皮带架边缘处进行跟踪，并确定所述转八皮带架边缘位置；对所述成品皮带边缘预处理图像中的成品皮带边缘进行识别和提取；对提取后的所述成品皮带边缘处进行跟踪，并确定所述成品皮带边缘位置；对所述成品皮带边缘预处理图像中的成品皮带架边缘进行识别和提取；对提取后的所述成品
皮带架边缘处进行跟踪，并确定所述成品皮带架边缘位置；所述少料断料特征提取的步骤为：提取所述转八皮带少料断料预处理图像中的所述转八皮带感兴趣区域；对所述转八皮带少料断料预处理图像中的所述转八皮带感兴趣区域的裸露皮带纹理和矿面纹理进行分析；确认转八皮带上的矿料的实际宽度；获取转八皮带实际过程中的物理模型，并基于所述转八皮带实际过程中的物理模型对转八皮带表面矿料流量进行识别；提取所述成品皮带少料断料预处理图像中的所述成品皮带感兴趣区域；对所述成品皮带少料断料预处理图像中的所述成品皮带感兴趣区域的裸露皮带纹理和矿面纹理进行分析；确认成品皮带上的矿料的实际宽度；获取成品皮带实际过程中的物理模型，并基于所述成品皮带实际过程中的物理模型对成品皮带表面矿料流量进行识别。
[0012]进一步地，对S3中提取的异常状态特征进行判断包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烧结皮带下料异常监测图像的处理方法，用于对烧结皮带下料过程的实时监控视频进行处理，其特征在于，S1：在烧结皮带下料过程中出现异常状态时，采集实时监控视频中的异常图像；S2：对所述异常图像进行预处理；S3：确认异常状态特征，并对预处理后的异常图像进行异常状态特征的提取；S4：对S3中提取的异常状态特征进行判断，并根据判断结果进行相应处理。2.根据权利要求1所述的一种烧结皮带下料异常监测图像的处理方法，其特征在于，所述采集实时监控视频中的异常图像的步骤为：通过网络通讯方式与交换机通讯，通过交换机将实时监控视频转换为监控视频流信息；通过定时取帧方式将所述监控视频流信息转换为单帧可处理图像；将所述单帧可处理图像进行图像压缩，降低所述单帧可处理图像的分辨率。3.根据权利要求2所述的一种烧结皮带下料异常监测图像的处理方法，其特征在于，所述单帧可处理图像包括环形冷却机监控单帧可处理图像、转八皮带单帧可处理图像和成品皮带单帧可处理图像。4.根据权利要求3所述的一种烧结皮带下料异常监测图像的处理方法，其特征在于，对所述异常图像进行预处理包括环形冷却机监控异常图像预处理、转八皮带异常图像预处理和成品皮带异常图像预处理。5.根据权利要求4所述的一种烧结皮带下料异常监测图像的处理方法，其特征在于，所述环形冷却机监控异常图像预处理的步骤为：获取所述环形冷却机监控单帧可处理图像；将所述环形冷却机监控单帧可处理图像依次进行图像去雾处理、图像降噪处理、亮度调整处理、灰度化处理、直方图均衡化处理和平滑处理后得到环形冷却机打滑特征预处理图像；所述转八皮带异常图像预处理的步骤为：获取转八皮带单帧可处理图像；将所述转八皮带单帧可处理图像依次进行图像去雾处理、图像降噪处理、色调直方图均衡化处理和颜色空间转化处理后得到转八皮带红矿预处理图像；将所述转八皮带单帧可处理图像依次进行图像去雾处理、图像降噪处理和灰度化处理后得到转八皮带少料断料预处理图像；将所述转八皮带单帧可处理图像依次进行图像去雾处理、图像降噪处理和双阈值大津法处理后得到转八皮带边缘预处理图像；将所述转八皮带单帧可处理图像依次进行图像去雾处理、图像降噪处理、灰度直方圆均衡化处理和二值化处理后得到转八皮带打滑预处理图像；所述成品皮带异常图像预处理的步骤为：获取成品皮带单帧可处理图像；将所述成品皮带单帧可处理图像依次进行图像降噪处理、图像亮度调整处理和图像对比度增强处理后得到成品皮带异物预处理图像；将所述成品皮带单帧可处理图像依次进行图像降噪处理、图像亮度调整处理、图像对
比度增强处理和灰度化处理后得到成品皮带少料断料预处理图像；将所述成品皮带单帧可处理图像依次进行图像降噪处理、图像亮度调整处理、图像对比度增强处理、灰度化处理和双阈值大津法处理后得到成品皮带边缘预处理图像；将所述成品皮带单帧可处理图像依次进行图像降噪处理、图像亮度调整处理、图像对比度增强处理、灰度化处理、灰度直方图均衡化处理和二值化处理后得到成品皮带打滑预处理图像。6.根据权利要求5所述的一种烧结皮带下料异常监测图像的处理方法，其特征在于，所述对预处理后的异常图像进行异常状态特征的提取包括皮带感兴趣区域提取、红矿特征提取、跑偏特征提取、少料断料特征提取、打滑特征提取、异物特征提取。7.根据权利要求1所述的一种烧结皮带下料异常监测图像的处理方法，其特征在于，所述皮带感兴趣区域提取的步骤为：对所述转八皮带边缘预处理图像中的转八皮带边缘进行识别和提取；对提取后的所述转八皮带边缘处进行跟踪；基于所述转八皮带边缘，通过感兴趣区域提取法形成转八皮带感兴趣区域；对所述成品皮带边缘预处理图像中的成品皮带边缘进行识别和提取；对提取后的所述成品皮带边缘处进行跟踪；基于所述成品皮带边缘，通过感兴趣区域提取法形成成品皮带感兴趣区域；所述红矿特征提取的步骤为：提取若干所述转八皮带红矿预处理图像中的所述转八皮带感兴趣区域；对若干所述转八皮带红矿预处理图像中的所述转八皮带感兴趣区域进行红矿识别，并计算出每个所述转八皮带红矿预处理图像中的所述转八皮带感兴趣区域的红矿的面积，其中，所述若干所述转八皮带红矿预处理图像在时间上是连续的；基于每个所述转八皮带红矿预处理图像中的所述转八皮带感兴趣区域的红矿的面积变化情况计算出相应时间内的红矿的生产量；基于所述单位时间内红矿的生产量确定所述红矿的量级；所述跑偏特征提取的步骤为：对所述转八皮带边缘预处理图像中的转八皮带边缘进行识别和提取；对提取后的所述转八皮带边缘处进行跟踪，并确定转所述八皮带边缘位置；对所述转八皮带边缘预处理图像中的转八皮带架边缘进行识别和提取；对提取后的所述转八皮带架边缘处进行跟踪，并确定所述转八皮带架边缘位置；对所述成品皮带边缘预处理图像中的成品皮带边缘进行识别和提取；对提取后的所述成...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄日清，黄学忠，韦保弹，欧小秋，刘晓文，
申请(专利权)人：广西北海综红科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：