[发明专利]一种基于MIA的电熔镁炉动态火焰分割及特征提取方法

摘要

本发明的一种基于MIA的电熔镁炉动态火焰分割及特征提取方法，包括：采集火焰的视频图像，将RGB图像转换成二维矩阵；采用PCA法对二维矩阵进行降维；将降维后的矩阵归一化到[0,255]之间，获得得分柱状图；将不同工况的得分柱状图进行对比，找出图中变化明显的区域并进行标记处理，将被标记的区域映射回原始RGB图像，获得火焰分割图像；借助得分柱状图中被标记区域分别计算火焰亮度区域大小、火焰颜色种类数、火焰区域颜色平均值、整幅图像颜色平均值以及火焰亮度值5种特征数据。该方法能够对火焰区域进行有效的分割，其分割效果好，通过对分割的图像计算5种特征数据，并将结果应用于工况分类模型上，获得较高的分类准确率。

主权项

1.一种基于MIA的电熔镁炉动态火焰分割及特征提取方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：采集火焰的视频图像，并将单帧的RGB图像转换成二维矩阵；步骤2：采用主成份分析法对所述二维矩阵进行降维处理，并通过图像重构技术将选取的主元映射回RGB图像空间进行验证，以保证降维后的图像能够代替原始图像；步骤3：将降维后的具有两列向量的矩阵归一化到[0,255]之间，然后以矩阵中每行数据的两个值作为XY坐标系下的位置信息，统计该矩阵具有同一坐标值的像素个数，从而获得得分柱状图；步骤4：针对不同工况的单帧的RGB图像重复步骤1-3，将获得的不同工况的得分柱状图进行对比，找出不同工况的得分柱状图中变化明显的区域，对变化明显的区域进行标记处理，并将所述得分柱状图中被标记的区域映射回原始RGB图像，以获得火焰分割图像；步骤5：对得分柱状图中被标记的区域进行微调，以获得确定的标记区域和精确的火焰分割图像，并依据确定的标记区域对视频图像中所有的单帧RGB图像进行分割获得每帧的火焰分割图像；步骤6：通过特征提取公式，借助得分柱状图中被标记区域分别计算火焰亮度区域大小、火焰颜色种类数、火焰区域颜色平均值、整幅图像颜色平均值以及火焰亮度值5种特征数据。