一种火焰燃烧稳定性自动监测方法

摘要

本发明公开了一种火焰燃烧稳定性自动监测方法，获取N幅RGB模式图像A_n，从中提取蓝色图像并增强对比度，获取处理后火焰图像B_n；对所述处理后火焰图像B_n进行分割，得到分割后的火焰图像I_n；从所述分割后的火焰图像I_n中提取火焰燃烧稳定区W和火焰燃烧临界区L；计算所述火焰燃烧稳定区W的面积率；当所述火焰燃烧稳定区W的面积率小于面积率阈值时，火焰燃烧不稳定。本方法实现了即使在整体偏心不大或波动较严重的情况时，也能对火焰稳定性进行监测，较好的反映了火焰燃烧的整体情况，并且排除了因炉膛中心点与摄像机中心点出现的相对位置漂移产生的误差以及主观因素造成的风险。

主权项

一种火焰燃烧稳定性自动监测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)获取N幅RGB模式图像A_n，从中提取蓝色图像并增强对比度，获取处理后火焰图像B_n；(2)对所述处理后火焰图像B_n进行分割，得到分割后的火焰图像I_n；(3)从所述分割后的火焰图像I_n中提取火焰燃烧稳定区W和火焰燃烧临界区L；其中：其中，是N幅图像求平均后坐标为(x,y)点的灰度值；f(x,y)代表提取出所述火焰燃烧稳定区W和所述火焰燃烧临界区L后坐标为(x,y)处的灰度值；I_n(x,y)代表第n幅图像中坐标为(x,y)点的灰度值，其值为0或255；P,Q分别为所述火焰燃烧稳定区W和所述火焰燃烧临界区L的灰度值，P取255，Q取125；V_w,V_l为预设值，V_w取220～240，V_l取50～150；(4)计算所述火焰燃烧稳定区W的面积率，包括；计算火焰燃烧稳定区面积；$S_w=\underset{x=0}{\overset{m-1}{\Sigma }}\underset{y=0}{\overset{n-1}{\Sigma }}\Phi \left(\bar{I}\right(x,y),V_w)·S_p$计算火焰燃烧区面积：$S_{all}=\underset{x=0}{\overset{m-1}{\Sigma }}\underset{y=0}{\overset{n-1}{\Sigma }}\Phi \left(\bar{I}\right(x,y),V_l)·S_p$其中S_p为单个像素点的面积，公式即：表示大于等于V_w时，等于1，否则为0，表示大于等于V_l时，等于1，否则为0；计算火焰燃烧稳定区W的面积率R_m：$R_m=\frac{S_w}{S_{all}};$(5)当所述火焰燃烧稳定区W的面积率R_m小于面积率阈值时，火焰燃烧不稳定。