發(fā)布時(shí)間：2022-02-04 23:47

　　鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)流程非常多,工藝技術(shù)也比較復(fù)雜,需要自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用方面也比較多,但是目前在安全要求極高的地方,自動(dòng)化進(jìn)程推進(jìn)仍為緩慢。RH法煉鋼工藝中,鋼液液面位置就是通過(guò)肉眼觀(guān)察來(lái)判定是否合適,但液鋼溫度達(dá)1650攝氏度,亮度特別高,肉眼判斷準(zhǔn)確度低、對(duì)人眼傷害比較大。為了改進(jìn)煉鋼工藝的不足,人們也嘗試著用激光測(cè)距、紅外測(cè)距等方法去判定液面位置,但是由于鋼液這種物質(zhì)本身具有很強(qiáng)的輻射,它會(huì)把激光、紅外等的能量淹沒(méi),所以無(wú)法判定出鋼液液面的位置。本文針對(duì)鋼液這種物質(zhì)的特殊性,提出了一種利用數(shù)字圖像處理技術(shù)對(duì)鋼包可上升高度進(jìn)行計(jì)算的方法。而鋼包（盛鋼液的鋼桶）可上升的高度主要有兩方面的影響:鋼液液面高度和浸漬管體積。本文的主要內(nèi)容如下所示:第一,數(shù)字圖像獲取及測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在整個(gè)數(shù)字測(cè)量系統(tǒng)中,工業(yè)相機(jī)占著及其重要的地位。獲取良好的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)圖片為后續(xù)圖像處理奠定了良好的基礎(chǔ)。本文選取了堡盟（Baumer）CCD工業(yè)相機(jī)TXG03,從獲取的現(xiàn)場(chǎng)圖像來(lái)看,也驗(yàn)證了相機(jī)選擇的正確性。第二,鋼液液面高度的測(cè)量。文中首先對(duì)鋼液包圖像進(jìn)行預(yù)處理,包括圖像配準(zhǔn)、灰度變換、形態(tài)學(xué)變化等,然后利用Sobel... 

【文章來(lái)源】：東華大學(xué)上海市211工程院校教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 數(shù)字圖像處理技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 液位測(cè)量技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 本課題研究的內(nèi)容與要求
    1.4 論文的章節(jié)安排
第二章 鋼液液面高度檢測(cè)方案設(shè)計(jì)與測(cè)量
    2.1 鋼液液面高度檢測(cè)系統(tǒng)的介紹
    2.2 數(shù)字圖像測(cè)量系統(tǒng)的基礎(chǔ)構(gòu)成
    2.3 CCD工業(yè)相機(jī)
        2.3.1 CCD傳感器的發(fā)展及原理
        2.3.2 CCD工業(yè)相機(jī)的工作原理
        2.3.3 CCD與CMOS工業(yè)相機(jī)的比較
        2.3.4 本文選擇的工業(yè)相機(jī)及優(yōu)勢(shì)
    2.4 鋼液液面高度自動(dòng)檢測(cè)流程
    2.5 本章小結(jié)
第三章 數(shù)字圖像預(yù)處理算法
    3.1 圖像配準(zhǔn)
    3.2 圖像的幾何旋轉(zhuǎn)
        3.2.1 以原點(diǎn)為中心的圖像旋轉(zhuǎn)
        3.2.2 以任意點(diǎn)為中心的圖像旋轉(zhuǎn)
    3.3 圖像的灰度變換
    3.4 圖像濾波去噪
    3.5 圖像二值化處理
    3.6 邊緣檢測(cè)
        3.6.1 Sobel邊緣算子
        3.6.2 Prewitt邊緣算子
        3.6.3 高斯型拉普拉斯(LOG)算子
        3.6.4 Canny邊緣算子
    3.7 圖像形態(tài)學(xué)變換
    3.8 本章小結(jié)
第四章 鋼液液面高度測(cè)量
    4.1 鋼液包圖像預(yù)處理
        4.1.1 圖像獲取及配準(zhǔn)
        4.1.2 鋼液包圖像旋轉(zhuǎn)
        4.1.3 鋼液包圖像灰度變換
        4.1.4 鋼液包圖像二值化
        4.1.5 鋼液包圖像形態(tài)學(xué)變換
        4.1.6 鋼液包圖像邊緣檢測(cè)
    4.2 鋼液液面高度計(jì)算
        4.2.1 鋼液液位線(xiàn)和鋼液包邊緣進(jìn)行橢圓擬合
        4.2.2 鋼液液面高度計(jì)算
    4.3 本章小結(jié)
第五章 浸漬管體積測(cè)量及鋼液包上升高度的計(jì)算
    5.1 浸漬管圖像預(yù)處理
        5.1.1 浸漬管圖像灰度變換
        5.1.2 浸漬管圖像濾波處理
        5.1.3 浸漬管圖像二值化
        5.1.4 浸漬管圖像形態(tài)學(xué)變換
        5.1.5 浸漬管圖像邊緣檢測(cè)
    5.2 浸漬管橫截面直徑計(jì)算
        5.2.1 水平左右邊緣點(diǎn)法
        5.2.2 多角度測(cè)量?jī)?yōu)化
    5.3 鋼液包上升高度計(jì)算
    5.4 本章小結(jié)
第六章 鋼液包二次上升高度測(cè)量
    6.1 鋼液包圖像預(yù)處理
        6.1.1 圖像獲取及灰度變換
        6.1.2 圖像二值化
        6.1.3 圖像形態(tài)學(xué)變換
        6.1.4 圖像邊緣檢測(cè)
    6.2 鋼液包二次上升高度測(cè)量
        6.2.1 鋼液液面邊緣及鋼桶邊緣曲線(xiàn)擬合
        6.2.2 鋼液包二次上升高度測(cè)量
    6.3 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 RH煉鋼自動(dòng)化可行性分析
    7.2 全文總結(jié)
    7.3 展望
參考文獻(xiàn)
作者在研究生期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]RH短流程生產(chǎn)工藝的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[J]. 趙華.  中國(guó)高新技術(shù)企業(yè). 2015(07)
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[8]自動(dòng)澆注鐵水液位高度實(shí)時(shí)圖像處理方法的研究[J]. 薛迎成,潘俊民.  鹽城工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2002(03)
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碩士論文
[1]船舶水尺吃水值檢測(cè)方法研究[D]. 郭秀艷.大連海事大學(xué) 2014
[2]基于圖像處理的罐體液位檢測(cè)方法的研究[D]. 楊秀君.湖南大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3614169