[发明专利]基于火焰图像特征的转炉钢水碳含量在线测量方法

摘要

本发明公开了基于火焰图像特征的转炉钢水碳含量在线测量方法，取相邻三帧图像Harris角点数量的平均值作为判断炼钢三个阶段的依据，计算图像中每个像素的熵，提取熵大于阈值的点作为轮廓位置，计算火焰右侧轮廓倾斜角度，获得火焰图像的轮廓之后，计算在窗口边缘的两个像素连线与水平之间的夹角，统计所有轮廓处的角度，取平均值后作为火焰的轮廓倾斜角度；在离线状态下，测量火焰末期多个时刻的钢水碳含量，同时获得与之对应的火焰右侧轮廓倾斜角度，将多个钢水碳含量数据，火焰右侧轮廓倾斜角度数据保存为二元关系表；通过插值方式实时测量钢水碳含量。本发明的有益效果是能通过火焰图像精确判断钢水含碳量。

主权项

基于火焰图像特征的转炉钢水碳含量在线测量方法，其特征在于按照以下步骤进行：步骤1：取相邻三帧图像Harris角点数量的平均值作为判断炼钢三个阶段的依据，当角点数量为0‑50时，炼钢进入末期，启动下一阶段的碳含量在线检测；步骤2：计算图像中每个像素的熵，提取熵大于阈值的点作为轮廓位置，以图像的每个像素为中心，统计7*7的方形窗口熵，当该值大于0.9时就判断是轮廓；步骤3：计算火焰右侧轮廓倾斜角度，获得火焰图像的轮廓之后，对轮廓上的每个像素加窗，窗口大小为7*7个像素，计算在窗口边缘的两个像素连线与水平之间的夹角，统计所有轮廓处的角度，角度在[20°‑90°]之间的像素点为右侧轮廓像素，取平均值后作为火焰的轮廓倾斜角度；步骤4：绘制角度‑碳含量关系表，在离线状态下，测量火焰末期多个时刻的钢水碳含量，同时获得与之对应的火焰右侧轮廓倾斜角度，将多个钢水碳含量数据，火焰右侧轮廓倾斜角度数据保存为二元关系表；步骤5：通过插值方式实时测量钢水碳含量，实时测量过程中，通过步骤3测得火焰右侧轮廓倾斜角度，参考步骤4获得的二元关系表，通过线性插值方法获得对应的钢水碳含量。