[发明专利]基于图像识别技术的高温熔渣流量测量装置及方法

摘要

本发明公开了基于图像识别技术的高温熔渣流量测量装置及方法；一种基于图像识别技术的高温熔渣流量测量装置，包括中间缓存装置和粒化仓体；中间缓存装置中的熔渣通过出渣口流动至粒化器，并在出渣口与粒化器之间形成高温熔渣液柱；其特征在于：在粒化仓体内设置高速摄影仪，该高速摄影仪的摄像头与高温熔渣液柱对应；高速摄影仪外布置有水冷壳套，水冷壳套内的冷却水由循环水泵驱动；高速摄影仪通过数据传输线将高温熔渣液柱图像传输给计算机；计算机内设置有液柱边缘识别模块、液柱直径计算模块、颜色阈值分割模块、特征点位置识别模块、特征点速度计算模块和流量计算模块；本发明可广泛应用在钢铁、冶金等领域中进行高温熔融流体流量的测量。

主权项

1.一种基于图像识别技术的高温熔渣流量测量装置，包括中间缓存装置(1)和粒化仓体(11)；粒化仓体(11)内设置有粒化器(4)，所述中间缓存装置下端设置出渣口(2)，所述出渣口(2)与粒化器(4)相对应，中间缓存装置(1)中的熔渣通过出渣口(2)流动至粒化器(4)，并在出渣口(2)与粒化器(4)之间形成高温熔渣液柱(3)；其特征在于：在粒化仓体(11)内设置有高速摄影仪(6)，该高速摄影仪(6)的摄像头与高温熔渣液柱(3)对应；以拍摄高温熔渣液柱(3)图像；该高速摄影仪(6)外布置有水冷壳套(5)，所述水冷壳套(5)内的冷却水由循环水泵(8)驱动；所述高速摄影仪(6)通过数据传输线(9)将高温熔渣液柱(3)图像传输给计算机(10)；所述计算机(10)内设置有液柱边缘识别模块、液柱直径计算模块、颜色阈值分割模块、特征点位置识别模块、特征点速度计算模块和流量计算模块；所述液柱边缘识别模块用于利用边缘识别函数对高温熔渣液柱(3)图像边缘进行识别；所述液柱直径计算模块用于在高温熔渣液柱高度方向选取一水平面为特征截面，在特征截面所在高度处的两条熔渣液柱边缘的水平距离即为熔渣液柱直径；所述颜色阈值分割模块用于根据颜色阈值分割的相关函数，将特征截面相邻区域作为感兴趣区域，再给定特征点的RGB值范围，进行颜色阈值分割，在感兴趣区域内以颜色符合该RGB值范围的点作为特征点；所述特征点位置识别模块用于对特征点进行逐帧识别，获得同一个特征点在各帧图像上的坐标；所述特征点速度计算模块用于根据帧差法，计算特征点的移动速度；所述特征点的移动速度即为液柱的流动速度；所述流量计算模块用于根据特征截面处的液柱直径及流动速度，计算熔渣液柱的流量。