[发明专利]一种基于枪球联动的高炉渣铁沟盖板铺设方法及系统

说明书

本发明提供一种基于枪球联动的高炉渣铁沟盖板铺设方法及系统，涉及人工智能领域；该方法包括枪机采集渣铁沟原始RGB图像，通过阈值分割获得渣铁沟走向信息图；根据枪机采集的图像序列，获得朝向渣铁沟运动人员的第一运动轨迹；根据第一运动轨迹的延长线和走向信息图确定人员靠近渣铁沟的第二运动轨迹，根据第二运动轨迹获得渣铁沟铺设盖板的第一铺设位置；根据第一铺设位置邻域内渣铁沟的斜率变化情况，将变化过大所对应的第一铺设位置删除，得到第二铺设位置；运用第二铺设位置处的脚印信息和作业人员经常使用物体的数量信息验证第二铺设位置，确定目标铺设位置。本发明在盖板铺设位置和铺设数量上做了系统规划，能够把握成本实现最优化铺设。

技术领域

本发明涉及人工智能技术领域，具体涉及一种基于枪球联动的高炉渣铁沟盖板铺设方法及系统。

背景技术

高炉炼铁是现代炼铁的主要方法，其产量占世界生铁总产量的95％以上。在高炉炼铁的过程中，需要定期的排出铁水和熔渣，渣铁沟是铁水和熔渣流动的通道，在流动的过程中实现熔渣和铁水的分离。为了保护现场作业人员的安全，方便作业人员跨越渣铁沟，渣铁沟需要定期铺垫，定期点检维护，避免出现裂缝或严重侵蚀，同时还要求在渣铁沟上铺设供跨越的活动小桥或盖板。

发明人在实践中，发现上述现有技术存在以下缺陷：

目前的渣铁沟盖板铺设仅凭借高炉前作业人员的建议和经验进行铺设，这种铺设缺乏系统性的规划，在日常生产中依然会不断的添加盖板以满足需求，在铺设位置和铺设数量上具有很大的随机性，不能很好的把握成本实现最优化铺设。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于枪球联动的高炉渣铁沟盖板铺设方法及系统，所采用的技术方案具体如下：

第一方面，本发明一个实施例提供了一种基于枪球联动的高炉渣铁沟盖板铺设方法，该方法包含以下步骤：

枪机采集渣铁沟的原始RGB图像；将原始RGB图像转换至HSV颜色空间；根据铁水和熔渣的颜色特征，通过阈值分割，得到由多段渣铁沟闭合区域组成的渣铁沟的走向信息图；

根据铁水的流动方向确定每段渣铁沟的闭合区域的起始位置和终止位置的斜率信息，并沿着铁水流动方向对每一段闭合区域依次编号；根据当前编号的闭合区域的终止位置斜率和下一个编号的闭合区域的起始位置斜率信息，在相邻两段闭合区域的斜率信息满足线性连接关系时，直接连接相邻两闭合区域；否则，用二次插值法连接相邻两段闭合区域，得到完整的渣铁沟的走向信息图；根据枪机所采集的图像序列，获得朝向渣铁沟运动人员的第一运动轨迹；根据第一运动轨迹的延长线和走向信息图，确定人员靠近渣铁沟的第二运动轨迹，根据第二运动轨迹获得渣铁沟铺设盖板的第一铺设位置；根据第一铺设位置邻域内渣铁沟的斜率变化情况，将变化过大所对应的第一铺设位置删除，得到第二铺设位置。

优选的，根据铁水的流动方向确定每段渣铁沟的闭合区域的起始位置和终止位置的斜率信息的步骤包括：设置一个尺寸大于渣铁沟闭合区域宽度的正方形模板；正方形模板沿着垂直于闭合区域的轮廓滑动，逐列计算每一列的闭合区域中心点的坐标信息，得到模板内闭合区域的中心线；根据中心线获得每段闭合区域的斜率信息，进而确定起始位置和终止位置的斜率信息。

优选的，根据枪机所采集的图像序列，获得朝向渣铁沟运动人员的第一运动轨迹的方法包括：将图像序列通过人体关键点检测网络，得到人体关键点热图；根据人体关键点热图选择人体双脚关键点信息；对每个人的双脚关键点进行多帧热度堆叠，得到第一运动轨迹。

优选的，根据第一运动轨迹的延长线和走向信息图，确定人员靠近渣铁沟的第二运动轨迹，根据第二运动轨迹获得渣铁沟铺设盖板的第一铺设位置的方法包括：计算双脚关键点到渣铁沟走向信息图的距离；在人员靠近渣铁沟时，得到人员运动方向延长线与渣铁沟信息图的交点，确定人员靠近渣铁沟的第二运动轨迹；采集所有交点的信息，得到交点的位置信息以及交点位置信息出现的次数，得到渣铁沟铺设盖板的第一铺设位置。