[發(fā)明專利]一種基于料面火焰圖像的高爐爐況預(yù)測(cè)方法及相關(guān)設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110954602.0
• 申請(qǐng)日: 2021-08-19
• 公開（公告）號(hào): CN113822158A
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹婷;桂衛(wèi)華;蔣朝輝;陳志文;劉金獅;張超波;任浩;駱偉超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鵬城實(shí)驗(yàn)室
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06K9/62;G06K9/34
• 代理公司: 深圳市君勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44268
• 代理人: 溫宏梅

1.一種基于料面火焰圖像的高爐爐況預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述的預(yù)測(cè)方法包括：

獲取待預(yù)測(cè)高爐的爐內(nèi)圖像，并基于所述爐內(nèi)圖像的圖像直方圖確定所述爐內(nèi)圖像對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)邊界閾值；

基于所述動(dòng)態(tài)邊界閾值，確定所述爐內(nèi)圖像中的火焰區(qū)域；

獲取所述火焰區(qū)域的區(qū)域參數(shù)以及所述爐內(nèi)圖像的圖像參數(shù)；

基于所述區(qū)域參數(shù)以及所述圖像參數(shù)，通過經(jīng)過訓(xùn)練的分類模型預(yù)測(cè)所述待預(yù)測(cè)高爐的高爐爐況。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于料面火焰圖像的高爐爐況預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述爐內(nèi)圖像為覆蓋待預(yù)測(cè)高爐料面的工業(yè)高溫內(nèi)窺鏡拍攝得到的。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于料面火焰圖像的高爐爐況預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述區(qū)域參數(shù)至少包括火焰區(qū)域的區(qū)域周長(zhǎng)以及區(qū)域面積，所述圖像參數(shù)包括圖像清晰度以及圖像變化率。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于料面火焰圖像的高爐爐況預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述圖像變化率的獲取過程具體為：

獲取所述爐內(nèi)圖像的前序圖像，并基于所述前序圖像以及所述爐內(nèi)圖像確定所述爐內(nèi)圖像對(duì)應(yīng)的圖像變化率。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于料面火焰圖像的高爐爐況預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述高爐爐況包括正常爐況、懸料爐況、斜料爐況或塌料爐況。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于料面火焰圖像的高爐爐況預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述基于所述爐內(nèi)圖像的圖像直方圖確定所述爐內(nèi)圖像對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)邊界閾值具體包括：

基于所述爐內(nèi)圖像的圖像直方圖確定所述爐內(nèi)圖像對(duì)應(yīng)的若干初始閾值；

基于若干所述初始閾值對(duì)所述圖像直方圖進(jìn)行高斯曲線擬合，以得到直方圖擬合曲線；

基于所述直方圖擬合曲線，確定所述爐內(nèi)圖像對(duì)應(yīng)的若干分割閾值，并在若干分割閾值中選取動(dòng)態(tài)邊界閾值。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述基于料面火焰圖像的高爐爐況預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述若干圖像區(qū)域包括火焰區(qū)域、料面區(qū)域以及爐壁區(qū)域；所述若干分割閾值包括用于劃分火焰區(qū)域與料面區(qū)域的動(dòng)態(tài)邊界閾值以及用戶劃分料面區(qū)域以及爐壁區(qū)域的參考邊界閾值。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述基于料面火焰圖像的高爐爐況預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述方法還包括：

基于所述若干分割閾值將所述爐內(nèi)圖像劃分為若干圖像區(qū)域；

分別對(duì)每個(gè)圖像區(qū)域進(jìn)行線性拉伸以增強(qiáng)所述爐內(nèi)圖像，并呈現(xiàn)增強(qiáng)后的爐內(nèi)圖像，其中，各圖像區(qū)域各自對(duì)應(yīng)的線性拉伸的拉伸程度不同。

9.一種述基于料面火焰圖像的高爐爐況預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，所述的預(yù)測(cè)裝置包括：

第一獲取模塊，用于獲取待預(yù)測(cè)高爐的爐內(nèi)圖像，并基于所述爐內(nèi)圖像的圖像直方圖確定所述爐內(nèi)圖像對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)邊界閾值；

確定模塊，用于基于所述動(dòng)態(tài)邊界閾值，確定所述爐內(nèi)圖像中的火焰區(qū)域；

第二獲取模塊，用于獲取所述火焰區(qū)域的區(qū)域參數(shù)以及所述爐內(nèi)圖像的圖像參數(shù)；

預(yù)測(cè)模塊，用于基于所述區(qū)域參數(shù)以及所述圖像參數(shù)，通過經(jīng)過訓(xùn)練的分類模型預(yù)測(cè)所述待預(yù)測(cè)高爐的高爐爐況。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有一個(gè)或者多個(gè)程序，所述一個(gè)或者多個(gè)程序可被一個(gè)或者多個(gè)處理器執(zhí)行，以實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的基于料面火焰圖像的高爐爐況預(yù)測(cè)方法中的步驟。

11.一種終端設(shè)備，其特征在于，包括：處理器、存儲(chǔ)器及通信總線；所述存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)有可被所述處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可讀程序；

所述通信總線實(shí)現(xiàn)處理器和存儲(chǔ)器之間的連接通信；

所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)可讀程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的基于料面火焰圖像的高爐爐況預(yù)測(cè)方法中的步驟。