基于多傳感器數(shù)據(jù)融合的鑄坯表面溫度測量系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、連鑄坯的表面溫度是連鑄生產(chǎn)中的重要參數(shù)之一，它對減少鑄坯內(nèi)部裂紋、降低能耗和實(shí)現(xiàn)閉環(huán)優(yōu)化控制有重要意義。本文檢測的是二冷出口與矯直機(jī)之間的鑄坯表面溫度，由于受到現(xiàn)場惡劣環(huán)境、表面氧化皮等因素影響，采用單一測溫傳感器無法實(shí)施準(zhǔn)確穩(wěn)定的測量。本文研究了紅外測溫儀與面陣CCD測溫儀的融合測溫系統(tǒng)中的圖像預(yù)處理、異尺度數(shù)據(jù)配準(zhǔn)、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)定位和融合方案設(shè)計(jì)等問題。
　　首先，對融合測溫系統(tǒng)中面陣CCD采集的圖像進(jìn)行預(yù)處理。針對鑄坯圖像受到噪

2、聲的干擾問題，通過對噪聲特征的分析提出了區(qū)域中值濾波方法;針對CCD攝像機(jī)成像的非均勻性問題，用兩點(diǎn)法對面陣CCD進(jìn)行了標(biāo)定;針對鑄坯圖像的幾何畸變問題，先使用針孔成像模型對攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，然后對圖像進(jìn)行了幾何畸變校正，并對校正結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證和誤差分析;在預(yù)處理的基礎(chǔ)上，提出了一種基于機(jī)理模型與圖像數(shù)據(jù)融合的鑄坯表面溫場還原方法。
　　然后，對多傳感器融合測溫進(jìn)行了深入研究。為引導(dǎo)紅外測溫儀在受氧化皮干擾小的區(qū)域測量，提出了一種結(jié)

3、合區(qū)域位置、平均溫度和方差三因素的最佳測量位置的選擇策略;為實(shí)現(xiàn)無外加定位裝置條件下異尺度傳感器數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)，通過對溫度曲線的波動(dòng)分析，提出了基于特征向量的數(shù)據(jù)配準(zhǔn)算法，定位了紅外測溫儀的在鑄坯圖像中的測量位置。未解決視頻流中目標(biāo)定位受信息貧乏、幾何畸變、圖像灰度變化等因素帶來的匹配失誤率高問題，選用信息熵最大的區(qū)域作為模板區(qū)域，提出了基于特征區(qū)域的信息熵向量的定位算法，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了算法的準(zhǔn)確性。在數(shù)據(jù)配準(zhǔn)和目標(biāo)定位的基礎(chǔ)上，提出了紅