[发明专利]一种炉口图像预处理方法

权利要求书

1.一种炉口图像预处理方法，其特征在于，包括：

采集炉口火焰图像，并去炉口火焰图像四周的无效区域，获取初始ROI；

对初始ROI进行检测，判断是否存在纵向贯穿性的无效区域；

如存在纵向贯穿性无效区域，则将初始ROI切分为若干子图；

去除子图中的无效子图，获取精确提取ROI；

将炉口火焰图像转换为灰度图，并通过灰度矩阵表示，再将所述灰度矩阵转换为布尔矩阵，根据所述布尔矩阵获取炉口火焰图像四周的无效区域；

根据边界矩形区域中布尔矩阵的数组的数值状态，检测炉口火焰图像四周的无效区域；

在布尔矩阵中，通过m个元素的一维数组Rv表示行状态，n个元素的一维数组Cv表示列状态，

如果Rv中顺序连续出现RL个1时的索引值为P1，则初始ROI的上边界Pup＝P1-RL+1，RL为正整数，P1、Pup为自然数；

如果Rv中倒序连续出现RR个1时的索引值为P2，则初始ROI下边界Pdown＝P2+RR-1，RR为正整数，P2、Pdown为自然数；

如果Cv中顺序连续出现CL个1时的索引值为P3，则初始ROI左边界Pleft＝P3-CL+1,CL为正整数，P3、Pleft为自然数；

如果Cv中倒序连续出现CR个1时的索引值为P4，则初始ROI右边界Pright＝P4+CR-1,CR为正整数，P4、Pdown为自然数；

根据Pup、Pdown、Pleft、Pright四个边界形成的矩形区域,获取初始ROI。

2.根据权利要求1所述的炉口图像预处理方法，其特征在于：通过m行n列的灰度矩阵表示灰度图，预先设置灰度阈值，将灰度矩阵中的数值与灰度阈值进行比较，获取m行n列的布尔矩阵，提取炉口火焰图像的边界矩形区域。

3.根据权利要求1所述的炉口图像预处理方法，其特征在于：通过数组Cv在索引值范围Pleft、Pright间的数值状态，判断是否存在纵向贯穿性的无效区域。

4.根据权利要求1所述的炉口图像预处理方法，其特征在于：

获取数组Cv在索引值Pleft、Pright间数值为1的连续区间，其中，Si为第i个连续区间的开始索引值，Ei为第i个连续区间的结束索引值，i为自然数；

根据炉口火焰图像中截取Pup、Pdown、Si、Ei为边界形成的矩形区域生成子图。

5.根据权利要求4所述的炉口图像预处理方法，其特征在于：

预先设置子图宽度阈值和轮廓占比阈值；

计算每个子图的宽度，去除宽度小于子图宽度阈值的子图；

根据灰度阈值对剩余各子图进行轮廓提取，并根据轮廓面积进行排序；

如果子图轮廓面积除以最大轮廓面积小于轮廓占比阈值，则去除该子图。

6.根据权利要求5所述的炉口图像预处理方法，其特征在于：

根据子图Pi获取最大轮廓的最大包络多边形；

获取所述最大包络多边形的最大内接矩形；

截取最大内接矩形区域内的图像，并将所述图像作为精确提取ROI。

7.根据权利要求1所述的炉口图像预处理方法，其特征在于，在采集炉口火焰图像前还包括：调整图像采集装置的焦距，使图像中炉口区域占满水平方向，且炉口位于图像竖直方向的中心位置。