[發明專利]一種測溫取樣的智能視覺定位方法

有效

• 申請號: 201811031681.2
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109029737B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 龐殊楊;劉向東;賈鴻盛
• 申請（專利權）人: 中冶賽迪技術研究中心有限公司;中冶賽迪重慶信息技術有限公司
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00
• 代理公司: 31219 上海光華專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 尹麗云

本發明提供一種測溫取樣的智能視覺定位方法，包括：采集測量目標區域的圖像信息；去除所述圖像信息中的無效區域，獲取感興趣區域；對所述感興趣區域進行預處理，獲取頂渣位置信息；根據頂渣位置信息計算測溫取樣探頭的可達區域，并將所述可達區域分割為若干子區域；計算每個子區域內的頂渣面積占比；根據所述頂渣面積占比，獲取測溫取樣的最佳測量點；本發明中可以通過對圖像的ROI區域進行圖像處理與圖像識別，提取出鋼水或鐵水表面頂渣的準確位置信息，并計算規劃出測溫取樣探頭運動的最佳軌跡與最佳測溫取樣點，能夠明顯提升自動化測溫取樣的準確性與可靠性，同時減少測溫取樣探頭的移動，具有易于實現，計算量小，穩定性強的優點。

技術領域

本發明涉及圖像處理、圖像識別領域及冶金領域，尤其涉及一種測溫取樣的智能視覺定位方法。

背景技術

鋼水、鐵水在注入鋼水包或鐵水包的轉運過程中，頂渣都會由于與外部空氣接觸后溫度下降，進而造成結塊。在實際生產過程中，操作測溫取樣儀的工作人員會觀察鋼水包或鐵水包表面的情況，選擇沒有頂渣漂浮的位置作為測溫取樣點，將測溫取樣探頭插入，達到準確測量鋼水或鐵水溫度的目的。

鋼水或鐵水的溫度作為煉鋼或煉鐵過程中的關鍵參數，在自動化智能化煉鋼或煉鐵過程中有著至關重要的作用。但是，如果測溫取樣探頭插入了有頂渣漂浮的位置，會造成測量出的鋼水或鐵水溫度與實際不符，嚴重妨礙自動化測溫取樣設備的可靠性。所以，如何識別出鋼水或鐵水表面頂渣的位置，并智能地規劃出測溫取樣探頭的最佳行進路徑與最佳測溫點是實現智能測溫取樣設備的關鍵技術點。

然而，目前還沒有針對鋼水包或鐵水包表面頂渣位置識別的行之有效的方法，所以需要一種新的智能識別技術手段，能夠準確地定位頂渣的位置，以保證自動化測溫取樣設備的可靠性。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明提供一種測溫取樣的智能視覺定位方法，以解決上述技術問題。

本發明提供的測溫取樣的智能視覺定位方法，包括：

采集測量目標區域的圖像信息；

去除所述圖像信息中的無效區域，獲取感興趣區域；

對所述感興趣區域進行預處理，獲取頂渣位置信息；

根據頂渣位置信息計算測溫取樣探頭的可達區域，并將所述可達區域分割為若干子區域；

計算每個子區域內的頂渣面積占比；

根據所述頂渣面積占比，獲取測溫取樣的最佳測量點。

進一步，如果當前測量為第一次測量，則選取頂渣面積占比最小的子區域為最佳測量點；

如果當前測量不是第一次測量，則根據預先設置的頂渣面積占比閾值，獲取備選子區域，根據上一次測溫取樣的位置，計算測溫取樣探頭到達每個備選子區域的路徑，獲取其中的最小路徑，并將所述最小路徑對應的備選子區域作為最佳測量點。

進一步，所述預處理包括將所述感興趣區域轉換為灰度圖，并通過灰度矩陣表示所述灰度圖，將所述灰度矩陣轉換為布爾矩陣，通過所述布爾矩陣獲取目標區域的頂渣的位置信息。

進一步，預先設置灰度值閾值，通過將所述灰度矩陣中的灰度值與該灰度閾值進行比較，獲取所述布爾矩陣，根據布爾矩陣中的數值狀態，提取目標區域頂渣的位置信息。

進一步，當布爾矩陣中的數值為0時，則判定該位置為目標區域表面頂渣的位置；當布爾矩陣中的數值為1時，則判定該位置為鋼水或鐵水的位置。

進一步，所述根據頂渣位置信息計算測溫取樣探頭的可達區域包括：在所述感興趣區域中設置測溫取樣探頭可達區域，并將所述探頭可達區域劃分為若干子區域，且每個子區域與布爾矩陣中的數值一一對應。