[发明专利]一种转炉出钢钢包液位识别方法、系统、介质及终端

权利要求书

1.一种转炉出钢钢包液位识别方法，其特征在于，包括：

获取转炉出钢钢水液面的图像信息；

对所述图像信息进行图像处理，所述图像处理包括灰度化处理和边缘检测，获取若干边缘轮廓；

通过膨胀运算将所述边缘轮廓进行连接；

通过腐蚀运算对边缘轮廓连接后的图像进行还原，获取钢水液面的位置；

对还原后的图像进行识别，判断钢水液面图像中是否存在钢流，若存在，则删除钢流区域内的轮廓点，获取钢液面轮廓点集；

对所述钢液面轮廓点集进行椭圆拟合，获取拟合结果，将所述拟合结果作为钢水液面轮廓。

2.根据权利要求1所述的转炉出钢钢包液位识别方法，其特征在于，通过在转炉出钢生产线的炉下钢包斜上方设置图像采集模块，获取所述转炉出钢钢水液面的图像信息，图像信息中的钢水液面以椭圆或部分椭圆呈现。

3.根据权利要求1所述的转炉出钢钢包液位识别方法，其特征在于，对经过膨胀运算后的钢水液面图像进行中值滤波处理，所述中值滤波处理包括：建立一个包括(2n-1)个点的移动窗口，将窗口中心点的值用窗口内各点的中值代替，若(2n-1)个点的值分别为x₁,x₂,x₃…x_n…x_2n-1，则窗口内的各点的中值为x_n，用x_n代替中心点的像素值。

4.根据权利要求1所述的转炉出钢钢包液位识别方法，其特征在于，对经过腐蚀运算后的图像进行轮廓寻找，对寻找得到的轮廓根据轮廓尺寸进行筛选，保留尺寸最大的轮廓。

5.根据权利要求3所述的转炉出钢钢包液位识别方法，其特征在于，通过膨胀运算使所述边缘轮廓连接在一起，形成一片白色像素值的区域，所述膨胀运算通过表达式进行

dst(x,y)＝max(src(x+x′,y+y′))_{(x′,y′):(x′,y′)≠0}

其中，(x,y)为待处理像素点坐标，src(x,y)为待处理像素点的颜色值，dst(x,y)为处理后像素点的颜色值，(x+x′,y+y′)为以(x,y)为中心的其周围联通的像素点。

6.根据权利要求5所述的转炉出钢钢包液位识别方法，其特征在于，所述腐蚀运算通过表达式进行

dst(x,y)＝min(src(x+x′,y+y′))_{(x′,y′):(x′,y′)≠0}

其中，(x,y)为待处理像素点坐标，src(x,y)为待处理像素点的颜色值，dst(x,y)为处理后像素点的颜色值，(x+x′,y+y′)为以(x,y)为中心的其周围联通的像素点。

7.根据权利要求1所述的转炉出钢钢包液位识别方法，其特征在于，对还原后的图像进行识别，判断钢水液面图像中是否存在钢流，若存在，则获取钢流的位置信息，并根据所述钢流的位置信息，删除钢流区域内的轮廓点，获取仅保留钢水液面轮廓的图像。

8.根据权利要求1所述的转炉出钢钢包液位识别方法，其特征在于，通过最小二乘法进行所述椭圆拟合，并通过如下方式获取拟合结果

Sa＝λCa

a^TCa＝1

其中，Sa＝λCa的特征解为(λ_i,μu_i)，μ是任意的实数，

根据a^TCa＝1，获取μ，使得μ²u_i^TCu_i＝1，即取λ_i0对应的特征向量u_i，获取拟合结果。