[發明專利]高爐出渣鐵狀態在線檢測方法

有效

• 申請號: 201910388544.2
• 申請日: 2019-05-10
• 公開（公告）號: CN110184401B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 李宏玉;鄭雷;蘇志祁;莫朝興;祝和利;唐志宏;潘晶;李明亮;陸建華;鄒優虎;鄧順;覃江能;顏宵飛
• 申請（專利權）人: 柳州鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21B5/00
• 分類號: C21B5/00;C21B7/24
• 代理公司: 北京卓嵐智財知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11624
• 代理人: 李景輝

1.一種高爐出渣鐵狀態在線檢測方法，其特征在于，所述高爐出渣鐵狀態在線檢測方法包括：

安裝成像裝置，采集高爐爐前出鐵狀態和出渣狀態的原始視頻圖像，格式為RGB格式；

將采集的原始視頻圖像傳回采集站，對原始視頻圖像數據化，由RGB格式轉換為HSV格式，并進行數據分析處理，得到分析結果；

展示分析結果；

所述高爐出渣鐵狀態在線檢測方法具體包括：

步驟A: 在高爐出鐵場和運渣皮帶上方安裝成像裝置和照明裝置，依據需要檢測的鐵口和皮帶渣量來調整設定攝像頭方位；

步驟B: 用成像裝置得到的高爐出鐵場和/或運渣皮帶上每一幀視頻圖像，視頻圖像的格式為RGB格式，存儲在采集站；成像裝置每秒拍攝24幀視頻圖像；

步驟C: 對采集站采集到的每一幀視頻圖像進行HSV色彩模型轉換并保存；

步驟D:對經過HSV色彩模型轉換的每一幀視頻圖像進行圖像濾波和像素矩陣方陣化處理，得到每一幀圖像的像素矩陣灰度特征值并保存；

步驟E: 求解統計每一幀圖像的像素矩陣灰度特征值，得到每一幀圖像的灰度特征值的最大連通面積并保存；

步驟F:將采集站保存的時間連續的20幀圖像的灰度特征值最大連通面積進行K值計算：

K為高爐出渣鐵趨勢值，無量綱，其中x（i）就是1到20組成的數組，x(i)=[1,2,3,… ,20]；tzmj(i)為對應20幀圖像的灰度特征值最大連通面積，單位為像素； avg（x,20）代表x(i)從1取到20的平均數；avg(tzmj,20)指所取的20個連通面積的平均數，

步驟G:根據K值計算結果，判斷高爐出渣鐵狀態；

統計當前幀以前的20幀圖像的K值a1的個數countk1，當countk1b1 且 tzmj c1時，判斷為開鐵口狀態；統計當前幀以前的20幀圖像的K值a2的個數countk2，當countk2b2 且 tzmj c2時，判斷為堵鐵口狀態；統計當前幀以前的20幀圖像的K值a3的個數countk3，當countk3b3 且 tzmj c3時，判斷為來渣狀態；堵口狀態和出完渣狀態同步；a1、b1、c1、a2、b2、c2、a3、b3、c3都是為閾值，無量綱。

2.如權利要求1所述的高爐出渣鐵狀態在線檢測方法，其特征在于，步驟D包括：對出鐵、出渣信號不明顯的圖像特征進行剪切濾波處理。

3.如權利要求1所述的高爐出渣鐵狀態在線檢測方法，其特征在于，步驟D還包括：將剪切濾波后的圖像像素矩陣補齊為方陣。

4.如權利要求1所述的高爐出渣鐵狀態在線檢測方法，其特征在于，步驟E包括：選取每一幀圖像的像素矩陣灰度特征的色調、飽和度、明度進行先膨脹后腐蝕的閉運算，求得所述灰度特征值的最大連通面積。

5.如權利要求4所述的高爐出渣鐵狀態在線檢測方法，其特征在于，通過OpenCV的形態學變換morphologyEx函數實現，函數中輸入閉運算參數實現膨脹后腐蝕用于去除圖像中的暗點。