[发明专利]一种基于图像识别的煤粉浓度测量方法及装置

说明书

本发明实施例提供了一种基于图像识别的煤粉浓度测量方法及相关设备，用于测量一次风粉管内的煤粉浓度。该方法包括：获取目标管道内的第一煤粉颗粒图像；对所述第一煤粉颗粒图像进行图像增强，以得到第二煤粉颗粒图像；通过图像分割对所述第二煤粉颗粒图像进行分割，以得到第一目标区域，所述第一目标区域为所述第二煤粉颗粒图像中煤粉颗粒的区域；对所述第一目标区域进行二值化处理得到第二目标区域；对所述第二目标区域进行形态滤波处理，以得到第三目标区域；确定所述第三目标区域内煤粉颗粒的总面积；根据所述第三目标区域内煤粉颗粒的总面积以及所述第二煤粉颗粒图像的图像面积确定目标煤粉浓度。

技术领域

本发明涉及火力发电领域，特别涉及一种基于图像识别的煤粉浓度测量方法及装置。

背景技术

火力发电厂机组一次风粉管内的煤粉浓度是电厂锅炉稳定和经济运行的重要参数。合理而均衡的煤粉浓度对于电厂机组的正常运行具有重要意义。

研究表明，煤粉浓度不均时会导致电厂机组锅炉燃烧不稳、火焰偏斜、中心切圆偏移、烟气流动不均匀、飞灰含碳量高等问题，进而导致锅炉效率下降，严重的甚至会引起爆管事故，导致锅炉无法正常运。因此，准确测量一次风粉管内的煤粉浓度对于锅炉高效稳定运行具有重要的意义。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于图像识别的煤粉浓度测量方法及基于图像识别的煤粉浓度测量装置，用于测量一次风粉管内的煤粉浓度。

本发明实施例第一方面提供了一种基于图像识别的煤粉浓度测量方法，具体包括：

获取目标管道内的第一煤粉颗粒图像，所述目标管道为待测量煤粉浓度的管道；

对所述第一煤粉颗粒图像进行图像增强，以得到第二煤粉颗粒图像；

通过图像分割对所述第二煤粉颗粒图像进行分割，以得到第一目标区域，所述第一目标区域为所述第二煤粉颗粒图像中煤粉颗粒的区域；

对所述第一目标区域进行二值化处理得到第二目标区域；

对所述第二目标区域进行形态滤波处理，以得到第三目标区域；

确定所述第三目标区域内煤粉颗粒的总面积；

根据所述第三目标区域内煤粉颗粒的总面积以及所述第二煤粉颗粒图像的图像面积确定目标煤粉浓度，所述目标煤粉浓度为所述目标管道内的煤粉浓度。

可选地，所述根据所述第三目标区域内煤粉颗粒的总面积以及所述第二煤粉颗粒图像的图像面积确定目标煤粉浓度包括：

通过如下公式计算所述目标煤粉浓度：

其中，所述N为所述目标煤粉浓度，所述A₀为所述第二煤粉颗粒图像的图像面积，所述A为所述第三目标区域内煤粉颗粒的总面积，所述k为预置的转换系数，所述A＝∑_i∑_jf(i，j)，(i，j)∈R，所述R为所述第三目标区域。

可选地，所述根据所述第三目标区域内煤粉颗粒的总面积以及所述第二煤粉颗粒图像的图像面积确定目标煤粉浓度之后，所述方法还包括：

获取第一煤粉浓度，所述第一煤粉浓度为对所述目标管道内的煤粉浓度进行实际测量得到的煤粉浓度；

对所述第一煤粉浓度以及所述目标煤粉浓度进行分析，以对所述k进行校正。

可选地，所述对所述第一煤粉颗粒图像进行图像增强，以得到第二煤粉颗粒图像包括：

对所述第一煤粉颗粒图像进行直方图均衡化处理，以得到处理后的所述第一煤粉颗粒图像；

对处理后的所述第一煤粉颗粒图像进行平滑滤波处理，以得到所述第二煤粉颗粒图像。