[发明专利]一种带式烧结机机尾机器视觉指导生产过程方法

说明书

发明公开了一种带式烧结机机尾机器视觉指导生产过程方法，此方法首先通过自动检测烧结过程红层温度和轮廓变化，采用比对人工经验数据以建立机器视觉库，再通过机器学习不断完善机器视觉库，逐步取代人工看火工作模式，带式烧结机机尾机器视觉系统包括可见光相机、红外矩阵测温装置和机器视觉软件，系统从烧结终点断面，反映出烧结过程纵向、横向问题，最终实现对带式烧结机整个生产过程的直接指导和生产工艺参数调整，本方法降低了生产成本，提高了生产效率。

技术领域

本发明涉及钢铁行业烧结机生产过程监测，具体涉及带式烧结机机尾烧结断面机器视觉识别领域。

背景技术

在传统的烧结过程中，首先是通过机头点阵红外测温、工业视频画面和人工机尾拍照采集图像信息，然后通过人工判断调节给水、烧结机速度、压料、点火和烧结机给料来提高烧结矿的品质，这种调节方式烧结矿的品质得不到保证，造成反矿量增加，废品率增加，增加了生产成本，降低了生产效率，同时这种由人工控制方式已不能满足社会进步发展需要，随着科学进步，尤其是人工智能，机器深度学习的出现，利用卷积神经网络对现有工艺过程进行自动干预及反馈成为可能。

发明内容

鉴于现有技术的以上不足，本发明提出一种带式烧结机机尾机器视觉指导生产过程方法，通过不断深度学习完善，及时调整烧结工艺，使烧结工艺变得简单智能，实现无人操作，完全取代人工调节方法，采用可见光相机对烧结断面进行连续图像采集，红外矩阵数字测温装置对烧结断面部分区域或全部区域进行温度标定，然后将标定的温度和可见光图像进行叠加，将叠加后的图片和烧结断面异常图片库或正常图片库或正常图片库进行比对，根据叠加后的图片同烧结断面异常图片库或正常图片库里面对应图片的相似度，找出烧结机生产过程中存在烧结机机速度过快，水量过高，布料不均匀等问题，取代过去传统的工艺调整模式，确保每个班次，烧结质量优良，初期其输出结果及时指导操作人员调节各种工艺参数，准确率大大提高，减少废品，使烧结矿的品质得到了保证，降低了生产成本，提高了生产效率，促进了社会进步发展需要。

本发明提出一种带式烧结机机尾机器视觉指导生产过程方法，其特征在于：带式烧结机尾部看火孔外安装一台可见光工业相机，所述可见光工业相机由震动传感器或尾位置传感器触发，可见光工业相机也可以采用带连续拍照模式的相机，连续拍摄烧结断面1～500张左右，通过机器视觉软件选取若干张评估比对选取其中若干张进行处理，安装的红外矩阵数字测温装置在此作为最高值标定基准，赋最大值于温度标记图片，处理输出为若干张温度标记图片及断面红层标记轮廓图片，断面红层标记轮廓图片与温度标记图片通过深度学习比对初期已建的带式烧结机机器视觉库，输出实时生产是否正常，同时输出调整建议及直接控制相关控制单元。

所述一种带式烧结机机尾机器视觉软件处理生产过程的步骤如下：

步骤一、所述机器视觉软件首先按预处理完的标签图片灰度值将红外矩阵数字测温仪测得最高值赋灰度值255，最低值则赋值在灰度值0-50之间，也可用人工测温方式获取最高温度值及最低温度值，并按0-255灰度值相应温度值建立灰度与温度对照表。

步骤二、所述机器视觉软件然后从灰度化图片获取每个像素点灰度值，对图像每个像素点灰度值和实际温度值进行映射，得取每个像素点的近似温度值，把图片的实际尺寸和像素大小进行转化，根据像素点灰度值和实际温度的拟合关系，可以将图片每个位置的温度值标记在实际图片上。

步骤三、所述机器视觉软件将预先设置的标准厚度值图片与上述步骤二预处理若干张图片进行轮廓边界比对，将相似度最高的若干张作为后续分析的断面温度、断面红层轮廓的原图。

步骤四、所述机器视觉软件再预先按上面方法挑选出的原图片设置的标准高度及厚度值取自烧结机设备，及取自带式烧传机小车实际宽度值赋于上面原图片中。

所述机器视觉指导生产过程方法将在层部红外矩阵数字测温仪垂直于烧结矿断面处安装一台红外矩阵数字测温仪，也可用线阵、点阵红外测温仪、焦平面红外测温仪直接测量即将进行尾部箱体内表层。