[發明專利]一種基于圖像分析的廢雜銅熔煉爐的控制方法及控制系統

無效

• 申請號: 201310232883.4
• 申請日: 2013-06-09
• 公開（公告）號: CN103307896A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 宋執環;張宏偉
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F27D19/00
• 分類號: F27D19/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種基于圖像分析的廢雜銅熔煉爐的控制方法，包括如下步驟：

對于熔煉爐和引風機的停機控制：

A1.在熔煉過程中，以采樣間隔T1從熔煉爐中提取n次銅樣本對應作為n個參考樣本，并采集每個參考樣本的樣本圖像，n為大于1的自然數；

A2.對于每個參考樣本，通過離線化驗確定參考樣本對應的銅品位，同時根據參考樣本的樣本圖像，計算出參考樣本對應的色調；

A3.根據所有參考樣本對應的銅品位和色調，擬合出熔煉爐內銅樣本關于銅品位和色調的函數模型M1；

A4.對于當前時刻，從熔煉爐中提取銅樣本作為待測樣本，采集待測樣本的樣本圖像，并計算出待測樣本對應的色調，進而將待測樣本的色調代入函數模型M1中求得待測樣本的銅品位；

A5.若當前時刻待測樣本的銅品位達到預定的銅品位指標，則使熔煉爐及引風機停機；若否，則保持熔煉爐及引風機工作狀態；

對于引風機轉速的控制：

B1.在熔煉過程中，以采樣間隔T2采集m幀熔煉爐內的煙塵圖像對應作為m幀參考圖像，m為大于1的自然數；

B2.對于每幀參考圖像，通過人工經驗估計確定參考圖像對應的風機轉速，同時計算出參考圖像的煙塵圖像亮度和背景細節模糊度組成參考圖像的特征向量；

B3.根據所有參考圖像對應的風機轉速和特征向量，擬合出熔煉爐內煙塵關于風機轉速和特征向量的函數模型M2；

B4.對于當前時刻，采集熔煉爐內的煙塵圖像作為待測圖像，并計算出待測圖像的煙塵圖像亮度和背景細節模糊度組成待測圖像的特征向量，進而將待測圖像的特征向量代入函數模型M2中求得待測圖像對應的風機轉速；

B5.根據待測圖像對應的風機轉速通過變頻調速器控制引風機轉速。

2.根據權利要求1所述的控制方法，其特征在于：根據以下方法計算參考樣本或待測樣本對應的色調：首先，從參考樣本或待測樣本的樣本圖像中選取ROI；然后，根據ROI的RGB像素的灰度平均值，通過以下算式計算出參考樣本或待測樣本對應的色調：

θ=arccos{12[(Red-Green)+(Red-Blue)][(Red-Green)2+(Red-Blue)(Green-Blue)]12}]]>

H=θifBlue≤Green360-θifBlue>Green]]>

其中：H為參考樣本或待測樣本對應的色調，Red、Green和Blue分別為參考樣本或待測樣本的樣本圖像ROI的紅色通道像素的灰度平均值、綠色通道像素的灰度平均值和藍色通道像素的灰度平均值。