转炉出钢过程中的合金溜槽自动对中方法和系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111485055A(43)申请公布日2020.08.04(21)申请号201910085545.X(22)申请日2019.01.29(71)申请人宝山钢铁股份有限公司地址201900上海市宝山区富锦路885号(72)发明人于艳蒋晓放赵晓波陈锦松郑建忠(74)专利代理机构上海东信专利商标事务所(普通合伙)31228代理人杨丹莉李丹(51)Int.Cl.C21C5/46(2006.01)C21C5/28(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图4页(54)发明名称转炉出钢过程中的合金溜槽自动对中方法和系统(57)摘要本发明公开了一种转炉出钢过程中的合金溜槽自动对中方法，其包括步骤：(1)采集并存储转炉出钢过程中钢流的实时图像；(2)将钢流的实时图像转换为灰度图，将转换得到的灰度图进行图像增强处理，然后对经过图像增强处理的灰度图进行二值化处理和去噪声处理；(3)从经过二值化处理的图像中确定钢流的特征边界，并基于该特征边界获得钢流的实时中心线位置，以实现对钢流的动态跟踪；(4)基于钢流的中心线位置的实时变化，向合金溜槽输出行走量，以使合金溜槽始终对准钢流。另外，本发明还公开了一种转炉出钢过程中的合金溜槽自动对中系统，其包括：图像采集装置、图像存储模块、图像处理模块、动态跟踪模块以及控制模块。CN111485055ACN111485055A权利要求书1/2页1.一种转炉出钢过程中的合金溜槽自动对中方法，其特征在于，包括步骤：(1)采集并存储转炉出钢过程中钢流的实时图像；(2)将钢流的实时图像转换为灰度图，将转换得到的灰度图进行图像增强处理，然后对经过图像增强处理的灰度图进行二值化处理和去噪声处理；(3)从经过二值化处理的图像中确定钢流的特征边界，并基于该特征边界获得钢流的实时中心线位置，以实现对钢流的动态跟踪；(4)基于钢流的中心线位置的实时变化，向合金溜槽输出行走量，以使合金溜槽始终对准钢流。2.如权利要求1所述的转炉出钢过程中的合金溜槽自动对中方法，其特征在于，所述实时图像包括：可见光图像、红外图像和远红外图像的其中之一。3.如权利要求1所述的转炉出钢过程中的合金溜槽自动对中方法，其特征在于，在步骤(2)中，采用加权法将钢流的实时图像转换为灰度图；并且/或者采用梯度锐化法进行图像增强处理；并且/或者采用基于离散余弦变换的图像去噪算法进行去噪声处理。4.如权利要求1所述的转炉出钢过程中的合金溜槽自动对中方法，其特征在于，在步骤(4)中，获取钢流中心线在第一时刻t1的位置X1，以及钢流中心线在第二时刻t2的位置X2；基于X1和X2获得钢流中心线位置的实时变化值△X；以及将所述实时变化值△X直接作为行走量输出给合金溜槽。5.如权利要求1所述的转炉出钢过程中的合金溜槽自动对中方法，其特征在于，在步骤(4)中，获取钢流中心线在第一时刻t1的位置X1，以及钢流中心线在第二时刻t2的位置X2；基于X1和X2获得钢流中心线位置的实时变化值△X；以及将所述实时变化值△X进行修正后，作为行走量输出给合金溜槽。6.一种转炉出钢过程中的合金溜槽自动对中系统，其特征在于，包括：图像采集装置，其采集转炉出钢过程中钢流的实时图像；图像存储模块，其存储图像采集装置传输的钢流的实时图像；图像处理模块，其将图像存储模块中存储的钢流的实时图像转换为灰度图，并将灰度图进行二值化处理；动态跟踪模块，其从经过二值化处理的图像中确定钢流的特征边界，并基于该特征边界获得钢流的中心线位置，以实现对钢流的动态跟踪；控制模块，其基于钢流的中心线位置的实时变化，向合金溜槽输出行走量，以使合金溜槽始终对准钢流。7.如权利要求6所述的转炉出钢过程中的合金溜槽自动对中系统，其特征在于，所述图像采集装置包括可见光摄像机、红外摄像机以及远红外摄像机的其中之一。8.如权利要求6所述的转炉出钢过程中的合金溜槽自动对中系统，其特征在于，所述合金溜槽上还设有或连接有位置传感器和/或编码器，所述位置传感器和/或编码器与所述控制模块连接。9.如权利要求6所述的转炉出钢过程中的合金溜槽自动对中系统，其特征在于，所述图像处理模块被设置为：采用加权法将钢流的实时图像转换为灰度图；并且/或者采用梯度锐化法进行图像增强处理；并且/或者采用基于离散余弦变换的图像去噪算法进行去噪声处理。2CN111485055A权利要求书2/2页10.如权利要求6所述的转炉出钢过程中的合金溜槽自动对中系统，其特征在于，所述动态跟踪模块获取钢流中心线在第一时刻t1的位置X1，以及钢流中心线在第二时刻t2的位置X2；然后基于X1和X2获得钢流中心线位置的实时变化值△X；所述控制模块将所述实时变化值△X直接作为行走量输出给合金溜槽；或者所述动态跟踪模块获取钢流中