[发明专利]一种基于红外测温的高炉软十字测温方法

权利要求书

1.一种基于红外测温的高炉软十字测温方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10，在高炉上同时设置红外测温装置和十字测温装置；根据红外图像的像素点的位置和十字测温点的位置映射关系，确定红外图像上的虚拟十字测温点；并根据虚拟十字测温点的温度值和十字测温点的温度值，训练虚拟十字测温点和真实十字测温点的温度关系模型；

步骤S20，在高炉上仅设置红外测温装置；设定十字测温点的位置，根据红外图像的像素点和十字测温点的位置映射关系，确定红外图像上的虚拟十字测温点；从红外图像提取虚拟十字测温点的温度值，再通过温度关系模型，输出十字测温点的预测温度值。

2.如权利要求1所述的基于红外测温的高炉软十字测温方法，其特征在于，所述步骤S10，包括：

步骤S101：在高炉上同时安装十字测温装置和红外测温装置；

步骤S102：根据十字测温装置在炉内的安装平面，建立高炉的平面坐标系；

步骤S103：根据红外测温装置在炉顶的安装位置，建立透视变换矩阵，将红外图像I1校正为位于高炉平面坐标系的鸟瞰温度图像I2；

步骤S104：根据十字测温装置在炉内的安装位置，在鸟瞰温度图像I2中找到十字测温点对应的像素点坐标，通过这些像素点坐标，在红外图像I1找到对应的像素点坐标，建立虚拟十字测温点；

步骤S105：读取虚拟十字测温点的温度值，形成第一温度序列；

步骤S106：通过十字测温装置读取十字测温点的温度值，形成第二温度序列；

步骤S107：以第一温度序列为输入，以第二温度序列为输出，训练虚拟十字测温点和真实十字测温点的温度关系模型。

3.如权利要求2所述的基于红外测温的高炉软十字测温方法，其特征在于，在步骤S10中，所述高炉平面坐标系，设定高炉炉顶坐标原点位于十字测温安装高度的平面的高炉中心。

4.如权利要求3所述的基于红外测温的高炉软十字测温方法，其特征在于，所述步骤S103包括：

选取高炉内炉壳的圆周上的四个点的坐标为A(-R,0),B(R.0),C(0,R),D(0,-R)，其中R是高炉的内径，这四个点在红外图像上的坐标通过手动测量或者图像算法计算上下左右的边界点得到A’(XA,YA),B’(XB,YB),C’(XC,YC),D’(XD,YD)；

根据透视变换原理，计算出从高炉坐标系到红外图像I1坐标系的透视变换矩阵P1，并根据透视变换矩阵得到原始红外图像I1转换到高炉的水平坐标系的鸟瞰温度图像I2。

5.如权利要求2所述的基于红外测温的高炉软十字测温方法，其特征在于，所述步骤S107中，所述温度关系模型基于MLP神经网络模型。

6.如权利要求1所述的基于红外测温的高炉软十字测温方法，其特征在于，所述步骤S20，包括：

步骤S201：在高炉炉顶安装红外测温装置；

步骤S202：根据红外测温装置在炉顶的安装位置，建立透视变换矩阵，将红外图像I3校正为位于高炉平面坐标系的鸟瞰温度图像I4；

步骤S203：设定十字测温点的位置；

步骤S204：从鸟瞰温度图像I4中找到与十字测温点对应的像素点坐标，再通过透视变换矩阵，在红外图像I3建立虚拟十字测温点；

步骤S205：提取虚拟十字测温点的温度值，形成第三温度序列；

步骤S206：将第三温度序列输入已训练的虚拟十字测温点和真实十字测温点的温度关系模型，输出各十字测温点的预测温度值组成的第四温度序列。