基于火焰多尺度多特征方法預(yù)測煉鋼終點的研究.pdf

1、我國作為世界最大產(chǎn)鋼和耗鋼大國，鋼鐵工業(yè)不進支持著整個國民經(jīng)濟發(fā)展，也為各行各業(yè)各國各領(lǐng)域的器械制作等提供原材料。鋼的品質(zhì)跟其出爐時的化學(xué)成分控制適當(dāng)與否有直接關(guān)系。其中鋼中的碳含量不但決定鋼種，還影響鋼的強度、硬度、塑性和焊接性，所以對煉鋼過程中爐內(nèi)碳含量多少的把握是煉鋼的重點關(guān)注問題，根據(jù)人工經(jīng)驗，爐內(nèi)碳含量的變化與爐口火焰形態(tài)變化存在對應(yīng)的規(guī)律關(guān)系。所以要想準(zhǔn)確的預(yù)測煉鋼的終點，冶煉高品質(zhì)的合理碳含量的鋼種，研究爐口火焰特征反應(yīng)出

2、來的碳含量變化顯得十分重要。
　　本文是運用計算機視覺模擬人類視覺，利用算法來代替人工分析火焰特征，實現(xiàn)計算機看火預(yù)測煉鋼終點。本文分析了其他前人在火焰特征提取領(lǐng)域提出的各種方法，總結(jié)了各算法的優(yōu)缺點，結(jié)合煉鋼爐火特征提取預(yù)測終點的難點，提出了先判斷煉鋼階段，再在后期細化分析火焰的其他特征與碳含量的關(guān)系的方式，即采用提取爐火的harris角點數(shù)目判斷先判斷煉鋼階段和采用基于YIQ顏色空間提取爐火輪廓進而獲得邊緣曲率擬合碳含量關(guān)系數(shù)

3、據(jù)模型來實現(xiàn)終點預(yù)測。本文的主要工作如下：
　　1.基于harris角點判斷煉鋼階段。首先為爐火圖像建立高斯差分空間進而建立圖像金字塔。然后基于圖像金字塔獲得穩(wěn)定的harris角點，再結(jié)合工人的經(jīng)驗和角點閾值劃分煉鋼的三個階段。
　　2.基于 YIQ顏色空間提取爐火輪廓進而獲得邊緣曲率。基于 YIQ顏色空間提取爐火輪廓，然后在提取的輪廓基礎(chǔ)上，基于數(shù)學(xué)的正弦函數(shù)提取邊緣曲率，并擬合人工經(jīng)驗碳含量數(shù)據(jù)關(guān)系模型，實現(xiàn)煉鋼終點的預(yù)