燒結(jié)機(jī)臺(tái)車篦條檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高爐冶煉礦料的燒結(jié)領(lǐng)域，尤其涉及一種燒結(jié)機(jī)臺(tái)車籬條的缺損檢測(cè) 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在鋼鐵冶煉行業(yè)中，進(jìn)入高爐的冶煉礦料一般都需要經(jīng)過(guò)燒結(jié)處理，燒結(jié)機(jī)是冶 煉礦料燒結(jié)工藝的關(guān)鍵設(shè)備。燒結(jié)機(jī)在礦料燒結(jié)中，燒結(jié)機(jī)臺(tái)車一個(gè)緊挨一個(gè)組成臺(tái)車鏈， 將配制好的原料裝載在燒結(jié)機(jī)的臺(tái)車上，然后在臺(tái)車上裝載原料的表面點(diǎn)火，臺(tái)車下部的 風(fēng)箱進(jìn)行抽風(fēng)助燃，隨著臺(tái)車不斷的運(yùn)行向前，被點(diǎn)燃的原料逐漸從表面向下層燃燒，直到 全部原料燒透、結(jié)塊，完成原料的燒結(jié)。燒結(jié)機(jī)臺(tái)車籬條由許多根長(zhǎng)方行的鑄鐵材料排列后 構(gòu)成，裝設(shè)在臺(tái)車的底部承載燒結(jié)物料進(jìn)行燒結(jié)，每根籬條間留有一定的縫隙用于透風(fēng)，有 利于物料燒結(jié)過(guò)程中的抽風(fēng)助燃。因?yàn)闊Y(jié)機(jī)臺(tái)車籬條需要耐磨、耐高溫，采用高化含Mn 鑄鐵材料德注成型，具有脆性，受力沖擊后容易發(fā)生斷裂。在燒結(jié)生產(chǎn)過(guò)程中，因臺(tái)車運(yùn)行、 翻轉(zhuǎn)、裝料、卸料受力沖擊和高溫烘烤等原因，經(jīng)常會(huì)發(fā)生籬條斷裂后掉落，個(gè)別籬條斷裂 掉落后會(huì)形成空隙，使原來(lái)緊密排列的籬條發(fā)生松動(dòng)，籬條松動(dòng)后會(huì)出現(xiàn)傾斜，傾斜到一定 角度后籬條兩側(cè)的鉤子會(huì)脫開(kāi)支架，因此一根籬條斷裂掉落后往往會(huì)造成整排籬條掉落， 形成一個(gè)大窟塵，籬條上承載的燒結(jié)物料也隨之掉落到下面的風(fēng)箱中，造成燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)影 響燒結(jié)礦質(zhì)量，大量掉落風(fēng)箱中的籬條和燒結(jié)原料也會(huì)對(duì)除塵和抽風(fēng)設(shè)備正常運(yùn)行造成威 脅，送種情況如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)進(jìn)行修補(bǔ)處理，將對(duì)燒結(jié)正常生產(chǎn)造成嚴(yán)重的影響。
[0003] 由于當(dāng)前沒(méi)有適用的檢測(cè)手段，行業(yè)內(nèi)全部都是依靠操作人員花費(fèi)大量的勞力進(jìn) 行巡檢觀察，即使花費(fèi)了大量的勞力，也難W及時(shí)發(fā)現(xiàn)個(gè)別的籬條斷落，往往要等到大量籬 條掉落形成窟塵時(shí)才能被發(fā)現(xiàn)，對(duì)燒結(jié)生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響。若發(fā)現(xiàn)臺(tái)車籬條缺損后，要對(duì)籬 條缺損的臺(tái)車進(jìn)行修補(bǔ)，必須要等臺(tái)車物料卸落運(yùn)行到特定位置才能進(jìn)行，送需要操作人 員耗費(fèi)大量時(shí)間和精力進(jìn)行籬條缺損臺(tái)車的跟蹤和定位，然后才能實(shí)施修補(bǔ)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供燒結(jié)機(jī)臺(tái)車籬條檢測(cè)方法，該方法通過(guò)對(duì)攝像 機(jī)拍攝的空載燒結(jié)機(jī)臺(tái)車底部畫(huà)面進(jìn)行對(duì)比處理，提取出籬條特征后進(jìn)行判定，對(duì)籬條是 否掉落實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)監(jiān)測(cè)；能早期及時(shí)發(fā)現(xiàn)個(gè)別籬條的缺損和掉落，有效防止造成大量籬條 和燒結(jié)原料掉落后對(duì)燒結(jié)生產(chǎn)造成的影響。
[0005] 本發(fā)明是送樣實(shí)現(xiàn)的：一種燒結(jié)機(jī)臺(tái)車籬條檢測(cè)方法，在燒結(jié)機(jī)臺(tái)車的空載區(qū)域 設(shè)置攝像機(jī)采集運(yùn)行中的空載的燒結(jié)機(jī)臺(tái)車俯視圖像，然后利用燒結(jié)機(jī)臺(tái)車俯視圖像提取 出每臺(tái)燒結(jié)機(jī)臺(tái)車底面圖像，設(shè)定闊值條件后對(duì)燒結(jié)機(jī)臺(tái)車底面圖像進(jìn)行判定，識(shí)別出缺 損的籬條。
[0006] 構(gòu)建燒結(jié)機(jī)臺(tái)車模板和籬條模板后，包括W下步驟：
[0007] Sl ;利用攝像機(jī)采集空載區(qū)域的燒結(jié)機(jī)臺(tái)車俯視圖像；
[0008] S2 ;對(duì)燒結(jié)機(jī)臺(tái)車俯視圖像進(jìn)行預(yù)處理，強(qiáng)化燒結(jié)機(jī)臺(tái)車特征和籬條特征；
[0009] S3:調(diào)用燒結(jié)機(jī)臺(tái)車模板與預(yù)處理后的圖像進(jìn)行匹配，提取出燒結(jié)機(jī)臺(tái)車底面圖 像；
[0010] S4 ;調(diào)用籬條模板與燒結(jié)機(jī)臺(tái)車底面圖像進(jìn)行對(duì)比，提取出相匹配的籬條單元； 剩余區(qū)域?yàn)槲刺崛^(qū)域；
[0011] S5;設(shè)定闊值條件對(duì)每個(gè)籬條單元和未提取區(qū)域進(jìn)行判定，如發(fā)現(xiàn)符合闊值條件 的籬條單元和未提取區(qū)域，則說(shuō)明有籬條缺失，此時(shí)報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警。
[0012] 所述的步驟S5中，所述闊值條件為設(shè)定灰度闊值，W灰度小于灰度闊值的像素點(diǎn) 為缺損點(diǎn)，缺損點(diǎn)構(gòu)成的區(qū)域?yàn)槿睋p區(qū)域；并設(shè)定缺損區(qū)域的報(bào)警長(zhǎng)度闊值和報(bào)警寬度闊 值，當(dāng)同時(shí)滿足W下兩個(gè)條件時(shí)，進(jìn)行報(bào)警；
[0013] 條件一、缺損區(qū)域的長(zhǎng)度大于等于報(bào)警長(zhǎng)度闊值；
[0014] 條件二、缺損區(qū)域的寬度大于等于報(bào)警寬度闊值。
[0015] 所述的步驟S5中，所述闊值條件為傾斜角度闊值，當(dāng)籬條單元的方向相對(duì)于設(shè)定 初始方向偏轉(zhuǎn)超過(guò)傾斜角度闊值時(shí)，進(jìn)行報(bào)警。
[0016] 所述步驟S5中的闊值條件包括預(yù)警闊值條件和故障闊值條件。
[0017] 所述構(gòu)建燒結(jié)機(jī)臺(tái)車模板和籬條模板中，選用的圖像特征為邊緣特征、顏色特征、 形狀特征、紋理特征、局部不變性特征中的一種或多種任意組合。
[0018] 所述步驟S2對(duì)燒結(jié)機(jī)臺(tái)車俯視圖像進(jìn)行預(yù)處理的具體操作為，
[0019] 第一步，圖像識(shí)別運(yùn)算控制器將圖像采集裝置送來(lái)的燒結(jié)機(jī)臺(tái)車俯視圖像從RGB H通道的彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度單通道圖像；
[0020] 第二步，圖像識(shí)別運(yùn)算控制器利用濾波算法對(duì)灰度單通道圖像平滑，去噪；
[0021] 第H步，圖像識(shí)別運(yùn)算控制器對(duì)平滑去噪后的圖像進(jìn)行灰度直方圖均衡化處理， 并使用圖像闊值分隔算法進(jìn)行圖像二值化；
[0022] 第四步，多次迭代使用"腐蝕"和"膨脹"運(yùn)算處理，對(duì)二值化的圖像進(jìn)行強(qiáng)化，獲 得更好的燒結(jié)機(jī)臺(tái)車和籬條特征。
[0023] 所述步驟S3中提取出燒結(jié)機(jī)臺(tái)車底面圖像，具體為采集燒結(jié)機(jī)臺(tái)車的邊緣特征 和局部不變性特征，使用最大后驗(yàn)概率方法進(jìn)行匹配，提取出燒結(jié)機(jī)臺(tái)車底面圖像。
[0024] 所述步驟S4中提取出相匹配的籬條單元，具體為采集籬條的邊緣特征和形狀特 征，使用基于旋轉(zhuǎn)與縮放算法進(jìn)行匹配，提取出籬條單元。
[0025] 所述的步驟S2和步驟S3之間還包括將多個(gè)部分燒結(jié)機(jī)臺(tái)車俯視圖像拼合成為整 個(gè)燒結(jié)機(jī)臺(tái)車俯視圖像的步驟。
[0026] 本發(fā)明燒結(jié)機(jī)臺(tái)車籬條檢測(cè)方法通過(guò)對(duì)攝像機(jī)拍攝的空載燒結(jié)機(jī)臺(tái)車底部畫(huà)面 進(jìn)行對(duì)比處理，提取出籬條特征后進(jìn)行判定，對(duì)籬條是否掉落實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)監(jiān)測(cè)；利用本發(fā) 明的技術(shù)方案，無(wú)須人工費(fèi)力的進(jìn)行巡視檢查，就能早期及時(shí)發(fā)現(xiàn)個(gè)別籬條的缺損和掉落， 在不造成籬條和燒結(jié)原料大量掉落影響生產(chǎn)的情況下，即可及時(shí)對(duì)籬條缺損的臺(tái)車進(jìn)行修 補(bǔ)，有效防止造成大量籬條和燒結(jié)原料掉落后對(duì)燒結(jié)生產(chǎn)造成的影響。提高燒結(jié)作業(yè)效率， 減輕操作人員巡視檢查的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。
【附圖說(shuō)明】
[0027] 圖I為燒結(jié)機(jī)臺(tái)車籬條檢測(cè)方法所用到的裝置的布置示意圖；
[0028] 圖2為本發(fā)明中當(dāng)籬條空缺需要報(bào)警時(shí)的燒結(jié)機(jī)臺(tái)車俯視圖像；
[0029] 圖3為本發(fā)明中當(dāng)籬條傾斜需要報(bào)警時(shí)的燒結(jié)機(jī)臺(tái)車俯視圖像。
[0030] 圖中；1攝像機(jī)、2攝像輔助照明、3空載臺(tái)車、4裝料裝置、5滿載臺(tái)車、6檢測(cè)支架、 7空缺、8傾斜籬條。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，送些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明表述的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可W對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，送些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定 的范圍。
[0032] 實(shí)施例1
[0033] 如圖1所示，一種燒結(jié)機(jī)臺(tái)車籬條檢測(cè)方法所用到的裝置包括臺(tái)車籬條圖像攝像 機(jī)1、攝像輔助照明2和圖像識(shí)別運(yùn)算控制器送類主要裝置。W臺(tái)車運(yùn)行方向?yàn)檎较?，?燒結(jié)機(jī)臺(tái)車返回空載臺(tái)車3裝料點(diǎn)由裝料裝置4裝料變?yōu)闈M載臺(tái)車5之前的區(qū)域，在燒結(jié) 機(jī)臺(tái)車上方的任意合適位置，W能夠清晰采集到臺(tái)車籬條圖像即可，安裝一個(gè)或多個(gè)檢測(cè) 支架6 ;臺(tái)車籬條圖像攝像機(jī)、攝像輔助照明安裝在檢測(cè)裝置支架上，使攝像機(jī)可W拍攝到 運(yùn)行中臺(tái)車的籬條圖像。攝像輔助照明跟隨攝像機(jī)的采集畫(huà)面，使被攝畫(huà)面達(dá)到一定的照 度。圖像識(shí)別運(yùn)算控制器可W安裝在附近或其它任意合適的場(chǎng)合，臺(tái)車籬條圖像攝像機(jī)的 輸出信號(hào)通過(guò)視頻電纜連接到圖像識(shí)別運(yùn)算控制器的視頻輸入端，將拍攝到的臺(tái)車籬條圖 像送入圖像識(shí)別運(yùn)算控制器。調(diào)整臺(tái)車籬條圖像攝像機(jī)使拍攝的圖像畫(huà)面幅度包括一個(gè)完 整的臺(tái)車籬條，如果在視覺(jué)空間受限不能采集到整個(gè)臺(tái)車籬條圖像的情況下，也可W采用 多個(gè)支架多個(gè)臺(tái)車籬條圖像攝像機(jī)的組合，使多個(gè)臺(tái)車籬條圖像攝像機(jī)最終能夠拼接覆蓋 一個(gè)完整的臺(tái)車籬條。在此情況下，要使每個(gè)臺(tái)車籬條圖像攝像機(jī)所獲取的籬條圖像邊緣， 與相鄰的臺(tái)車籬條圖像攝像機(jī)所獲取的籬條圖像邊緣，相互有一定的重疊。調(diào)整攝像輔助 照明的光源，使其滿足攝像機(jī)拍攝臺(tái)車籬條圖像的拍攝要求，W及圖像識(shí)別運(yùn)算控制器對(duì) 臺(tái)車圖像的識(shí)別要求。<