[发明专利]一种转炉下渣检测方法及系统

权利要求书

1.一种转炉下渣检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

当下渣分析装置接收到出钢开始信号时，发送控制指令至挡渣装置使其打开出钢口，同时发送控制信号至转炉使其开始旋转运动；

倾动角度检测仪装置实时测量转炉的转动角度，并发送至下渣分析装置；

激光测距装置实时测量钢包车至转炉中心的距离，并发送至下渣分析装置；

下渣分析装置根据接收到的转炉的转动角度计算钢流落点位置，根据钢流的落点位置和接收到的钢包车至转炉中心的距离发送控制信号至钢包车使钢包车平移至钢流的落点位置处；

红外热像仪装置实时采集钢流图像并发送至下渣分析装置；

下渣分析装置对接收到的钢流图像进行图像处理，以确定钢流区域和运动轨迹，通过阈值分割算法区分钢流区域中的钢渣和钢流，通过钢流区域内钢渣和钢流所占像素的个数计算渣含量；图像处理的过程包括：识别连续帧图像中每一帧图像的钢流区域，根据相邻帧图像钢流区域的位置变化确定运动轨迹；每一帧图像的钢流区域的确定过程包括以下步骤：

S101：根据图像的灰度值，将灰度值大于第一灰度值阈值的区域划分为初始钢流区域；

S102：在图像的初始钢流区域中依次选取ROI区域，并计算ROI区域中每一列像素点对应的灰度投影；

S103：根据相邻列的灰度投影的差值与差值阈值的大小关系确定钢流的边界，根据钢流的边界确定钢流区域；

在上一帧图像的钢流区域识别结束后，对当前帧图像的钢流区域识别时，采用上一帧识别到的钢流的边界作为当前帧图像钢流边界查找的起点；

当渣含量超过异常阈值时，下渣分析装置发送控制信号控制挡渣装置关闭出钢口，同时发送控制信号控制转炉转动回初始角度。

2.根据权利要求1所述的转炉下渣检测方法，其特征在于：如果当前帧图像未识别到钢流区域时，采用上一帧图像识别到的钢流区域作为当前帧图像的钢流区域。

3.根据权利要求1所述的转炉下渣检测方法，其特征在于：渣含量的计算过程包括以下步骤：

S201：在识别到的钢流区域中选取位于钢流中间的矩形截面作为渣含量计算的矩形框；

S202：设定第二灰度值阈值，将矩形框内灰度值大于第二灰度值阈值的像素点作为钢渣像素点，根据矩形框内钢渣像素点的个数与矩形框内像素点的总个数的比值，计算渣含量。

4.根据权利要求1所述的转炉下渣检测方法，其特征在于：当下渣分析装置接收到钢流图像后，还包括将钢流图像发送至显示装置进行显示。

5.根据权利要求4所述的转炉下渣检测方法，其特征在于：下渣分析装置接收到钢流图像后，将钢流图像对应的灰度图像转化为彩色图像后，再发送至显示装置进行显示。

6.一种转炉下渣检测系统，其特征在于，包括：红外热像仪装置、激光测距装置、倾动角度检测仪装置、下渣分析装置和挡渣装置，系统通过红外热像仪装置、激光测距装置、倾动角度检测仪装置、下渣分析装置和挡渣装置，实现权利要求1-5中任一所述方法。