[发明专利]一种基于热红外的铁水运输机车车轴测温方法

说明书

本发明涉及一种基于热红外的铁水运输机车车轴测温方法，包括以下具体步骤：步骤一：设定针对铁水罐的若干抓图关联参数，包括有对象温度区间、对象特征图和判决阈值；步骤二：机器视觉系统抓拍铁水运输机车图像，对每一帧红外视频画面进行监控分析，实现连续不间断的自动监测；步骤三：依据抓拍到画面中铁水罐的位置对铁水运输机车车轴进行定位，并计算获得车轴温度；步骤四：车轴温度与机车号及车轴编号进行绑定；步骤五：车轴温度越限报警；步骤六：生成车轴温度曲线；该方法实现了对铁水运输机车车轴温度的自动化、无人化监测，为钢铁企业的安全生产和科学决策提供数据上的支撑。

技术领域

本发明涉及钢铁工业测量方法技术领域，尤其是一种基于热红外的铁水运输机车车轴测温方法。

背景技术

红外热成像技术是一种被动红外技术，其原理是基于自然界中一切温度高于绝对零度的物体，每时每刻都辐射出红外线（波长为2.0～1000微米），同时这种红外线辐射都载有物体的特征信息，这就为利用红外技术判别各种被测目标的温度高低和热分布场提供了客观的基础。利用这一特性，通过光电红外探测器将物体发热部位辐射的功率信号转换成电信号后，成像装置就可以一一对应地模拟出物体表面温度的空间分布，最后经系统处理，形成热图像视频信号，传至显示屏幕上，就得到与物体表面热分布相对应的热像图，即红外热图像。

机器视觉是人工智能正在快速发展的一个分支。简单说来，机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是通过机器视觉产品（即图像摄取装置，分CMOS和CCD两种）将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，得到被摄目标的形态信息，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。机器视觉是一项综合技术，包括图像处理、机械工程技术、控制、电光源照明、光学成像、传感器、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术(图像增强和分析算法、图像卡、 I/O卡等)。一个典型的机器视觉应用系统包括图像捕捉、光源系统、图像数字化模块、数字图像处理模块、智能判断决策模块和机械控制执行模块。

机器视觉系统最基本的特点就是提高生产的灵活性和自动化程度。在一些不适于人工作业的危险工作环境或者人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代人工视觉。同时，在大批量重复性工业生产过程中，用机器视觉检测方法可以大大提高生产的效率和自动化程度。机器视觉检测系统采用CCD照相机将被检测的目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，如面积、数量、位置、长度，再根据预设的允许度和其他条件输出结果，包括尺寸、角度、数值大小、个数、合格 / 不合格、有/无等，实现自动识别功能。

发明内容

本发明的目的就是结合上述背景提出一种基于热红外的铁水运输机车车轴测温方法，该方法实现了对铁水运输机车车轴温度的自动化、无人化监测，为钢铁企业的安全生产和科学决策提供数据上的支撑。

本发明的具体方案是：一种基于热红外的铁水运输机车车轴测温方法，包括以下具体步骤：

步骤一：设定针对铁水罐的各项抓图相关参数，包括有对象温度区间、对象特征图和判决阈值；

步骤二：机器视觉系统抓拍铁水运输机车图像，对每一帧红外视频画面进行监控分析，实现连续不间断的自动监测；

步骤三：依据抓拍到画面中铁水罐的位置对铁水运输机车车轴进行定位，并计算获得车轴温度；

步骤四：车轴温度与机车号及车轴编号进行绑定；

步骤五：车轴温度越限报警；

步骤六：生成车轴温度曲线。