[發(fā)明專利]一種工業(yè)爐窯爐壁溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)可視化方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310192904.8
• 申請(qǐng)日: 2023-03-02
• 公開（公告）號(hào): CN116128865A
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣朝輝;徐思遠(yuǎn);潘冬;桂衛(wèi)華;許川;余浩洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06F17/11;G06T11/00
• 代理公司: 長(zhǎng)沙朕揚(yáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43213
• 代理人: 馬家駿

1.一種工業(yè)爐窯爐壁溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)可視化方法，其特征在于，所述方法包括：

基于熱電偶測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)和傳熱理論，獲得工業(yè)爐窯爐壁溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)；

將工業(yè)爐窯爐壁溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)填充至預(yù)設(shè)的體紋理；

采用第一光線投射對(duì)體紋理進(jìn)行降采樣，獲得第一投射光線的預(yù)期顏色值；

基于預(yù)設(shè)的第二光線投射終止條件，采用第二光線投射對(duì)體紋理進(jìn)行采樣；

根據(jù)第一投射光線的預(yù)期顏色值對(duì)第二光線投射采樣過程終止后的第二投射光線的混合累加顏色值進(jìn)行校正；

根據(jù)校正后的第二投射光線的混合累加顏色值，著色渲染獲得體繪制圖像結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)爐窯爐壁溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)可視化方法，其特征在于，基于熱電偶測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)和傳熱理論，獲得工業(yè)爐窯爐壁溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)包括：

在工業(yè)爐窯爐壁結(jié)構(gòu)的冷卻壁中環(huán)形布置熱電偶；

獲取與熱電偶對(duì)應(yīng)的工業(yè)爐窯爐壁內(nèi)表面上預(yù)設(shè)的溫度修正點(diǎn)；

基于傳熱理論，建立計(jì)算工業(yè)爐窯爐壁內(nèi)表面溫度的溫度修正模型；

基于溫度修正模型，根據(jù)每層所有熱電偶埋點(diǎn)處的溫度差平方和對(duì)溫度修正點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行迭代修正，從而獲得工業(yè)爐窯爐壁溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)，其中溫度修正模型的具體形式為：

其中，和分別為第i個(gè)溫度修正點(diǎn)經(jīng)過k和k+1次迭代的溫度值，為與第j個(gè)熱電偶對(duì)應(yīng)的第i個(gè)溫度修正點(diǎn)在第k+1次迭代時(shí)的溫度修正量，ΔT_ij為第i個(gè)溫度修正點(diǎn)的溫度修正量，U為與第i個(gè)修正點(diǎn)最鄰近的5個(gè)熱電偶集合，且U＝[j,j_left,j_right,j_up,j_down]，w_iμ為最鄰近5個(gè)熱電偶中第μ個(gè)熱電偶與第i個(gè)溫度修正點(diǎn)的距離對(duì)溫度修正量ΔT_ij的影響程度參數(shù)，r_μ和e_μ分別為最鄰近5個(gè)熱電偶中第μ個(gè)熱電偶與第i個(gè)修正點(diǎn)間的距離和溫差，k_eμ為溫差對(duì)溫度修正量ΔT_ij的影響程度參數(shù)，F(xiàn)_R()為最鄰近5個(gè)熱電偶與第i個(gè)修正點(diǎn)間的距離控制函數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工業(yè)爐窯爐壁溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)可視化方法，其特征在于，將工業(yè)爐窯爐壁溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)填充至預(yù)設(shè)的體紋理包括：

創(chuàng)建初始體紋理；

對(duì)所述初始體紋理的每一層通過Bresenham光柵化算法依次填充溫度修正點(diǎn)數(shù)據(jù)和熱電偶測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)，獲得第一體紋理；

通過插值計(jì)算出爐壁內(nèi)表面和熱電偶所在冷卻壁之間的溫度數(shù)據(jù)，并填充至第一體紋理，從而獲得填充好的體紋理。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的工業(yè)爐窯爐壁溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)可視化方法，其特征在于，基于預(yù)設(shè)的第二光線投射終止條件，采用第二光線投射對(duì)體紋理進(jìn)行采樣包括：

判斷第二光線投射中的第二投射光線的混合累加Alpha通道值是否小于預(yù)設(shè)通道閾值，若是，則根據(jù)第一終止條件終止第二投射光線的采樣；

若否，則根據(jù)第二終止條件終止第二投射光線的采樣，同時(shí)記錄第二投射光線的混合累加Alpha通道值達(dá)到預(yù)設(shè)通道閾值時(shí)的采樣次數(shù)記錄值、采樣點(diǎn)記錄值和三通道的混合累加顏色記錄值，以及根據(jù)采樣次數(shù)記錄值、三通道的混合累加顏色記錄值和三通道的預(yù)期顏色值計(jì)算光線重要度，并在判定光線重要度小于預(yù)設(shè)重要度閾值時(shí)，繼續(xù)采樣至采樣次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)第一采樣次數(shù)且保持三通道的顏色值不變，以及在判定光線重要度大于預(yù)設(shè)重要度閾值時(shí)根據(jù)基于光線重要度的俄羅斯輪盤賭算法模型調(diào)整三通道的顏色值。