基于图像动静态特征的转炉炼钢吹炼状态识别系统

摘要

本实用新型涉及一种基于图像动静态特征的转炉炼钢吹炼状态识别系统，包括图像采集模块、彩色图像火焰区域分割模块、彩色火焰图像动静态特征表示与描述模块、基于图像特征的吹炼状态分类模块以及上位机监控模块。通过视频输入获取的原始图像帧，首先测量保留与火焰近似的像素实现分割；再分别提取四类图像特征：亮度特征、色度特征、纹理特征、以及光流场动态纹理特征，最后通过建立的广义回归神经网络对输入的特征进行分类识别，从而达到对吹炼阶段的判别和终点预报功能。本实用新型能够适应火焰具有的短暂稳态瞬间问题，具有较高的识别精度和低成本的优势，可用于不同规模的炼钢转炉，提高生产效率和减少原材料浪费。

主权项

一种基于图像动静态特征的转炉炼钢吹炼状态识别系统，其特征在于包括顺序连接的图像采集模块、彩色图像火焰区域分割模块、彩色火焰图像动静态特征表示与描述模块、基于图像特征的吹炼状态分类模块以及上位机监控模块：图像采集模块包括摄像头、存储器及信号传输器，用于实时拍摄火焰情况，并将拍摄的视频信号存储并传输至彩色图像火焰区域分割模块；彩色图像火焰区域分割模块用于将采集的视频信号分割为单独的彩色图像帧，对彩色图像中的火焰背景部分与火焰本体部分进行分割；彩色火焰图像动静态特征表示与描述模块用于采集分割所得火焰本体部分的亮度信息、色度信息、纹理信息、以及光流场动态信息；基于图像特征的吹炼状态分类模块用于将彩色火焰图像动静态特征表示与描述模块所采集的各类信息作为输入建立识别模型，并设置输出状态后，采集数据样本集对所建识别模型进行训练；进而对新采集的输入内容判断输出状态，将吹炼进入末期的输出状态发送至上位机监控模块；上位机监控模块用于发出信号提示。