[發明專利]一種燒結機料面圖像分析系統及方法

有效

• 申請號: 202010801986.8
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN111947463B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 陳思墨;葉恒棣;廖婷婷;周浩宇;劉前;王業峰;李謙
• 申請（專利權）人: 中冶長天國際工程有限責任公司
• 主分類號: F27B21/14
• 分類號: F27B21/14;F27D21/02;G08B21/18
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種燒結機料面圖像分析系統，其特征在于，所述燒結機料面圖像分析系統包括在燒結機臺車(1)運行方向上，設置在點火爐(8)下游且位于燒結機臺車(1)上部的料面識別裝置(3)；所述燒結機料面圖像分析系統還包括與所述料面識別裝置(3)連接的工業控制計算機(5)；

所述工業控制計算機(5)被配置為執行以下步驟：

接收料面識別裝置(3)發送的料面圖像，并在垂直于燒結機臺車(1)的運行方向上，將料面圖像劃分為多個柵格，獲得柵格化料面圖像，多個柵格至少包括料面兩側邊緣的邊區柵格(6)以及處于兩個邊區柵格(6)之間的多個燒嘴柵格(7)，所述燒嘴柵格(7)對應點火爐(8)的多個燒嘴(2)；

將柵格化料面圖像輸入到過生判定模型中，判斷柵格化料面圖像的多個燒嘴柵格(7)對應的料面是否過生，若過生，則生成對應燒嘴柵格(7)的料面過生等級；若未過生，則將對應燒嘴柵格(7)標記為非過生柵格；

將柵格化料面圖像輸入到過熔判定模型中，判斷非過生柵格對應的料面是否過熔，若過熔，則生成對應燒嘴柵格(7)的料面過熔等級；若未過熔，則將對應燒嘴柵格(7)標記為正常柵格；

其中，

若燒嘴(2)的排數為兩排，且第一排的燒嘴個數為偶數，則處于兩個邊區柵格(6)之間的多個燒嘴柵格(7)為均勻分布，一個燒嘴柵格(7)對應點火爐(8)的三個燒嘴(2)；

若燒嘴(2)的排數為兩排，且第一排的燒嘴個數為奇數，則處于兩個邊區柵格(6)之間的多個燒嘴柵格(7)包括一個中間燒嘴柵格(71)和多個兩側燒嘴柵格(72)，所述中間燒嘴柵格(71)處于料面圖像中間部位，所述中間燒嘴柵格(71)對應點火爐(8)的一個燒嘴(2)，所述多個兩側燒嘴柵格(72)為均勻分布，一個兩側燒嘴柵格(72)對應點火爐(8)的三個燒嘴(2)；

若燒嘴(2)的排數為三排，則處于兩個邊區柵格(6)之間的多個燒嘴柵格(7)包括一個中間燒嘴柵格(71)和多個兩側燒嘴柵格(72)；所述中間燒嘴柵格(71)處于料面圖像中間部位，所述中間燒嘴柵格(71)對應點火爐(8)的四個燒嘴(2)；所述多個兩側燒嘴柵格(72)為均勻分布，一個兩側燒嘴柵格(72)對應點火爐(8)的三個燒嘴(2)。

2.根據權利要求1所述的燒結機料面圖像分析系統，其特征在于，所述料面識別裝置(3)包括安裝在支架(305)上的遮光罩(306)和遮光罩(306)上的遮光通風管(304)；遮光罩(306)內部安裝有工業照相機(301)、風冷罩(303)和輔助光源(302)；遮光罩(306)側部裝有遮光通風管(304)，工業照相機(301)裝在風冷罩(303)里面；風冷罩(303)前端還裝有高清防磨防高溫鏡片。

3.根據權利要求1所述的燒結機料面圖像分析系統，其特征在于，所述過生判定模型根據以下步驟判斷柵格料面是否過生以及過生等級：

計算料面圖像面積，以及計算料面圖像中離散的雜色所占區域總面積；

計算雜色所占區域總面積與料面圖像面積的比值，獲得雜色占比Z；

根據雜色占比Z的數值大小，判斷柵格料面是否過生以及過生等級；若，則柵格為非過生柵格；若，則柵格為一級過生；若，則柵格為二級過生；若，則柵格為三級過生；Z_max為布料故障導致的料面過生時，分布集中且面積較大的單個雜色所占區域的面積，與料面圖像面積的比值。

4.根據權利要求1所述的燒結機料面圖像分析系統，其特征在于，所述過熔判定模型根據以下步驟判斷柵格料面是否過熔以及過熔等級：

將柵格料面圖像的RGB三個通道灰階曲線相加后取平均，計算得到的圖像平均灰階曲線；

計算圖像平均灰階曲線中，各灰階值對應的像素點占比，將像素點占比低于2～4％的灰階值標記為異常灰階值；

去除圖像平均灰階曲線中的異常灰階值后，獲得圖像平均灰階曲線的最大灰階值W；

根據最大灰階值W的數值大小，判斷判斷柵格料面是否過熔以及過熔等級；若W≤a，則柵格為非過熔柵格，若aW≤a+50，則柵格為一級過熔；若a+50W≤a+95，則柵格為二級過熔；若a+95W≤a+140，則柵格為三級過熔；其中，a為正常料面圖像平均灰階曲線的最大灰階值。