【摘要】：我國(guó)作為世界最大產(chǎn)鋼和耗鋼大國(guó),鋼鐵工業(yè)不進(jìn)支持著整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展,也為各行各業(yè)各國(guó)各領(lǐng)域的器械制作等提供原材料。鋼的品質(zhì)跟其出爐時(shí)的化學(xué)成分控制適當(dāng)與否有直接關(guān)系。其中鋼中的碳含量不但決定鋼種,還影響鋼的強(qiáng)度、硬度、塑性和焊接性,所以對(duì)煉鋼過程中爐內(nèi)碳含量多少的把握是煉鋼的重點(diǎn)關(guān)注問題,根據(jù)人工經(jīng)驗(yàn),爐內(nèi)碳含量的變化與爐口火焰形態(tài)變化存在對(duì)應(yīng)的規(guī)律關(guān)系。所以要想準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)煉鋼的終點(diǎn),冶煉高品質(zhì)的合理碳含量的鋼種,研究爐口火焰特征反應(yīng)出來的碳含量變化顯得十分重要。本文是運(yùn)用計(jì)算機(jī)視覺模擬人類視覺,利用算法來代替人工分析火焰特征,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)看火預(yù)測(cè)煉鋼終點(diǎn)。本文分析了其他前人在火焰特征提取領(lǐng)域提出的各種方法,總結(jié)了各算法的優(yōu)缺點(diǎn),結(jié)合煉鋼爐火特征提取預(yù)測(cè)終點(diǎn)的難點(diǎn),提出了先判斷煉鋼階段,再在后期細(xì)化分析火焰的其他特征與碳含量的關(guān)系的方式,即采用提取爐火的harris角點(diǎn)數(shù)目判斷先判斷煉鋼階段和采用基于YIQ顏色空間提取爐火輪廓進(jìn)而獲得邊緣曲率擬合碳含量關(guān)系數(shù)據(jù)模型來實(shí)現(xiàn)終點(diǎn)預(yù)測(cè)。本文的主要工作如下:1.基于harris角點(diǎn)判斷煉鋼階段。首先為爐火圖像建立高斯差分空間進(jìn)而建立圖像金字塔。然后基于圖像金字塔獲得穩(wěn)定的harris角點(diǎn),再結(jié)合工人的經(jīng)驗(yàn)和角點(diǎn)閾值劃分煉鋼的三個(gè)階段。2.基于YIQ顏色空間提取爐火輪廓進(jìn)而獲得邊緣曲率�；赮IQ顏色空間提取爐火輪廓,然后在提取的輪廓基礎(chǔ)上,基于數(shù)學(xué)的正弦函數(shù)提取邊緣曲率,并擬合人工經(jīng)驗(yàn)碳含量數(shù)據(jù)關(guān)系模型,實(shí)現(xiàn)煉鋼終點(diǎn)的預(yù)測(cè)。為了驗(yàn)證本文所提出的基于火焰的多尺度多特征方法預(yù)測(cè)煉鋼終點(diǎn)研究的可行性、魯棒性、高效性,通過編程和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)將每個(gè)步驟在MATLAB上進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證并擬合人工經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)關(guān)系模型。并將本文提取輪廓部分的算法與其他類似算法進(jìn)行了比較實(shí)驗(yàn)和分析。最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果很好的證明了本算法的高效、可行和良好的魯棒性。
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TF703;TP391.41

【參考文獻(xiàn)】

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3 耿慶田;于繁華;趙宏偉;王闖;;基于顏色特征的火焰檢測(cè)新算法[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2014年06期

4 劉龍;樊波陽(yáng);;多尺度分析的運(yùn)動(dòng)注意力計(jì)算[J];中國(guó)圖象圖形學(xué)報(bào);2014年01期

5 申小龍;周海芳;竇勇;;基于色彩特征的森林火災(zāi)火焰分割方法[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2013年S2期

6 劉立;詹茵茵;羅揚(yáng);劉朝暉;彭復(fù)員;;尺度不變特征變換算子綜述[J];中國(guó)圖象圖形學(xué)報(bào);2013年08期

7 嚴(yán)云洋;唐巖巖;劉以安;張?zhí)煲?;使用多尺度LBP特征和SVM的火焰識(shí)別算法[J];山東大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2012年05期

8 張利紅;梁英波;;基于多尺度多結(jié)構(gòu)形態(tài)學(xué)火焰圖像邊緣檢測(cè)[J];電視技術(shù);2012年11期

9 陳威;劉菁華;;顏色直方圖特征分割方法在火災(zāi)探測(cè)中的應(yīng)用[J];計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展;2011年07期

10 王文豪;周泓;嚴(yán)云洋;;一種基于連通區(qū)域的輪廓提取方法[J];計(jì)算機(jī)工程與科學(xué);2011年06期

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本文編號(hào)：2708198