[发明专利]一种用于炼铁高炉的筛网破损检测方法及检测装置

权利要求书

1.一种用于炼铁高炉的筛网破损检测方法，所述的筛网破损检测方法步骤如下：

(1)采集筛网的筛下物图像，并对所述筛下物图像进行预处理；

(2)对预处理后的筛下物图像进行平滑和锐化处理，并提取筛下物的边缘，得到提取边缘后的筛下物图像；

(3)对提取边缘后的筛下物图像的边缘进行腐蚀算法和膨胀算法，提取出单个独立的筛下物颗粒的边缘；

(4)根据各筛下物颗粒的边缘，获取各筛下物颗粒的最小闭合外接圆，所述的最小闭合外接圆包括筛下物颗粒边界最大扩张区域的全部像素点；

(5)计算每个像素点所代表的尺寸，以及每个所述最小闭合外接圆直径所代表的像素点个数，得到筛下物颗粒的粒度；

(6)将筛下物颗粒的粒度与筛网的孔径进行比较，如果所述的粒度大于筛网的直径，则判定筛网发生破损，立即进行报警通知操作人员进行更换；否则，判定筛网正常，无需更换。

2.根据权利要求1所述的用于炼铁高炉的筛网破损检测方法，其特征在于，所述的步骤(2)中，对筛下物图像进行平滑处理的方法为：

其中，f(x，y)为原始筛下物图像；

S为对f(x，y)每个像素点取的一个邻域；

M为邻域S中的像素点数，

g(x，y)为平滑处理后的筛下物图像。

3.根据权利要求2所述的用于炼铁高炉的筛网破损检测方法，其特征在于，所述步骤(2)中，提取筛下物图像边缘的方法为：

把筛下物图像分为具有不同灰度级的两类区域的组合，即目标区域和背景区域，所要提取的筛下物图像的边缘是目标区域和背景区域的分界线，在原始筛下物图像中设定一个灰度阈值，位于所述灰度阈值范围内的像素点属于目标区域，否则属于背景区域，从而确定筛下物图像中每一个像素点属于目标区域还是背景区域，从而提取出筛下物图像的边缘。

4.根据权利要求1所述的用于炼铁高炉的筛网破损检测方法，其特征在于，所述步骤(5)中，筛下物颗粒的粒度大小计算方法为：

粒度大小是根据筛下物图像中每个像素点所代表的尺寸来计算的，每个像素点所代表的尺寸为：

计算每个外接圆直径所代表的像素点个数b，从而得到筛下物颗粒的实际直径大小为：

d＝a×b

其中，a为每个像素点代表的尺寸；

d为筛下物颗粒的粒度；

P1×P2为图像采集设备的像素；

L1×L2为图像采集设备的拍摄范围。

5.一种采用如权利要求1所述检测方法的检测装置，其特征在于，所述的检测装置包括图像采集设备、图像处理设备和报警器，所述图像采集设备的信号输出端连接图像处理设备的信号输入端，所述图像处理设备的信号输出端连接报警器，所述图像采集设备垂直于待拍摄的物料安装，用于采集筛网的筛下物图像，并发送给图像处理设备，所述图像处理设备用于对筛下物图像进行处理，实时进行筛下物颗粒大小的计算，并将筛下物颗粒的粒度大小与筛网的孔径进行对比，在检测到筛下物颗粒的粒度大于筛网的孔径时，发出报警信号给报警器，立即报警，以通知操作人员更换筛网。

6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述的图像采集装置为工业摄像机，所述工业摄像机设置有保护装置。

7.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述的检测装置包括光源，所述光源安装在物料传送皮带的两侧的上方。

8.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述物料传送皮带的上方安装遮光罩。

9.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述图像采集设备和图像处理设备通过光缆连接。

10.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述的图像处理设备为工业计算机。