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[发明专利]一种高炉铁水流流股状态在线智能感知方法及系统-CN202310529203.9在审
发明人：蒋朝辉;许川;潘冬;余浩洋;桂卫华 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-05-11 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G06V20/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种高炉铁水流流股状态在线智能感知方法及系统，通过采集出铁过程的铁水流视频帧，构建基于深度卷积的ResNeXt网络获得铁水流流股异常状态识别模型，对铁水流流股异常状态进行检测，根据铁水流流股异常状态的识别结果，构建准异常时序数据集，提取铁水流视频帧的流股动态特征以及采用Conv_Lstm网络提取准异常时序数据集的高维特征，同时采用FNN网络提取流股动态特征的高维特征，并将两个网络提取的高维特征进行拼接融合，获得铁水流流股状态在线智能感知模型，实现对铁水流流股状态进行检测，解决了现有高炉出铁过程铁水流流股状态在线识别精度低的技术问题，实现了铁水流流股状态的在线智能感知与精准识别。
一种高炉铁水流流状态在线智能感知方法系统

[发明专利]高炉布料过程炉料堆积建模与布料矩阵优化方法及系统-CN202310737869.3在审
发明人：蒋朝辉;朱既承;周科;潘冬;余浩洋;桂卫华 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-06-20 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种高炉布料过程炉料堆积建模与布料矩阵优化方法及系统，通过建立炉料在炉喉空区运动的数学模型，确定炉料在炉喉空区的内轨迹和外轨迹，分析炉料在料面落点位置的运动状态，构建基于径向距离的炉料堆积模型，根据高炉当前炉况设定理想料面形状，构建基于自适应惩罚函数的布料矩阵优化模型以及对布料矩阵优化模型进行最优求解，获得最优布料矩阵，并根据炉料堆积模型和最优布料矩阵，获得理想料面形状，同时解决了炉料运动状态影响炉料堆积模型精度的问题和优化布料矩阵时约束条件众多难以精准建模与求解的问题，实现了不同理想料面形状下最优布料矩阵的准确获取。
高炉布料过程炉料堆积建模矩阵优化方法系统

[发明专利]一种零参考样本下的非均匀低光照图像增强方法及系统-CN202310732969.7在审
发明人：蒋朝辉;黄建才;潘冬;许川;桂卫华;余浩洋 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-06-20 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种零参考样本下的非均匀低光照图像增强方法及系统，通过基于鲁棒的Retinex模型和深度学习建立图像分解网络，根据图像分解网络，将输入图像分解成光照图、反射图和噪声图，构建自适应亮度映射函数，获得与光照图对应的最佳亮度映射曲线，利用与光照图对应的最佳亮度映射曲线，获得增强后的光照图以及将增强后的光照图与反射图逐像素相乘获得增强图像，解决了现有非均匀低光照图像增强效果差的技术问题，由于无需成对高质量图像以及可以根据不同的光照环境自适应调整图像亮度，本发明能够根据非均匀低光照图像获取自然、对比度及亮度提升的图像，并且泛化性强，能够适应不同的场景。
一种参考样本均匀光照图像增强方法系统

[发明专利]粉尘干扰下熔融金属流体温度场在线检测方法及系统-CN202310408797.8在审
发明人：潘冬;龚芃旭;蒋朝辉;余浩洋;李奕天;桂卫华 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-04-17 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G01J5/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种粉尘干扰下熔融金属流体温度场在线检测方法及系统，通过基于可见光图像与红外热图像的特征点和互信息以及基于卡尔曼滤波的光流配准方法，分别对可见光图像和红外热图像进行空间配准和时间配准，并建立在可见光波段下基于色彩一致性的粉尘透射率估计模型，获得可见光波段下的粉尘透射率，以及通过建立可见光与红外波段之间的粉尘透射率映射模型，获得红外波段下的粉尘透射率；最后根据红外波段下的粉尘透射率和熔融金属流体温度场检测模型，实现对熔融金属流体温度场的在线检测，解决了由于粉尘干扰导致熔融金属流体温度场在线检测精度低的技术问题，克服了粉尘对红外测温的影响，实现了对熔融金属流体温度场的在线准确检测。
粉尘干扰熔融金属流体温度场在线检测方法系统

[发明专利]一种烧结台车炉篦条缺陷在线检测方法及系统-CN202310304786.5在审
发明人：潘冬;刘昱钤;蒋朝辉;余浩洋;桂卫华 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-03-24 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种烧结台车炉篦条缺陷在线检测方法及系统，通过采集空载区域烧结机台车炉篦条表面的视频帧图像，建立复杂工业环境下的图像退化模型，并根据图像退化模型对视频帧图像进行预处理，根据预处理后的视频帧图像，获取用于采集运动引导特征的运动引导模块和用于采集条纹特征的条纹特征模块以及基于融合运动引导特征模块和条纹特征模块的注意力机制，建立深度网络，并基于深度网络对烧结台车炉篦条缺陷进行在线检测，解决了现有烧结台车炉篦条缺陷在线检测精度低的技术问题，提高了缺陷检测网络对炉篦条特征的学习能力，能够实时准确地检测出运行中台车炉篦条的各类缺陷，具有检测精度高、检测功能全面、鲁棒性强等优点。
一种烧结台车炉篦条缺陷在线检测方法系统

[发明专利]一种基于跨层随机游走的多曝光图像融合方法及系统-CN202310143290.4在审
发明人：蒋朝辉;杨波;潘冬;桂卫华;余浩洋 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-02-21 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G06T5/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于跨层随机游走的多曝光图像融合方法及系统，通过获取多曝光图像，建立与曝光图像对应的跨层随机游走模型，跨层随机游走模型为双层拓扑结构，基于跨层随机游走模型，获得与曝光图像对应的最优概率映射以及根据曝光图像和与曝光图像对应的最优概率映射，加权融合获得融合图像，解决了现有多曝光图像融合质量不高的技术问题，能够在不同曝光条件下揭示场景中最亮/最暗区域的细节，并且避免融合图像中的颜色失真，从而获得高质量的融合图像。
一种基于随机游走曝光图像融合方法系统

[发明专利]一种近红外与可见光图像融合方法及系统-CN202310117564.2在审
发明人：潘冬;杨波;蒋朝辉;桂卫华;余浩洋 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-02-15 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G06T5/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种近红外与可见光图像融合方法及系统，通过获取近红外图像和可见光图像，构建正则化项，所述正则化项包括数据保真项、多阶超拉普拉斯先验项以及噪声映射项，基于正则化项，构建用于近红外图像与可见光图像融合的融合模型以及对融合模型进行最优值求解，获得最优融合图像，解决了现有的近红外与可见光图像融合方法存在细节丢失与结构不一致的技术问题，实现了雾天/低光场景下图像细节的精细提取，不仅能在低光/雾霾场景下揭示受到重雾霾/噪声退化区域处的细节，而且能有效避免融合图像中的颜色失真。
一种红外可见光图像融合方法系统

[发明专利]一种工业炉窑体数据监测装置-CN202310087185.3在审
发明人：潘冬;李奕天;蒋朝辉;桂卫华;余浩洋;易遵辉 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-02-09 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： F27D21/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种工业炉窑体数据监测装置，包括有保护外壳，保护外壳包括有保护外壳壳体以及电器保护壳，保护外壳壳体包括有外层壳体以及内层壳体；内层壳体内部固定安装有红外‑可见光双通道成像管；红外‑可见光双通道成像管内部分布有可见光成像管和红外光成像管；可见光成像管管内设置有物镜组、多个中继透镜组及可见光成像芯片，可见光成像芯片与上位机通信连接；红外光成像管管内设置有物镜组、多个中继透镜组、反射结构及红外光成像芯片，红外光成像芯片与上位机通信连接。本发明同步获取工业炉窑内感兴趣物料的温度场信息和形貌信息，实现了工业炉窑内部体数据的在线监测。
一种工业炉数据监测装置

[发明专利]一种工业炉窑炉壁温度场数据可视化方法及系统-CN202310192904.8在审
发明人：蒋朝辉;徐思远;潘冬;桂卫华;许川;余浩洋 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-03-02 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种工业炉窑炉壁温度场数据可视化方法及系统，通过热电偶测温数据和传热理论，计算了工业炉窑炉壁温度场数据，再将温度场数据填充至预设的体纹理中，采用第一光线投射对体纹理进行降采样，获得第一投射光线的预期颜色值，基于预设的第二光线投射终止条件，采用第二光线投射对体纹理进行采样，根据第一投射光线的预期颜色值对第二光线投射采样终止后的混合累加颜色值进行校正，根据校正后的混合累加颜色值，着色渲染获得体绘制图像结果，解决了现有技术无法快速地对工业炉窑炉壁温度场数据进行高质量数据可视化的技术问题，实现了对工业炉窑炉壁温度场数据进行快速高质量的数据可视化，达到了很好地平衡可视化速度和质量的效果。
一种工业炉炉壁温度场数据可视化方法系统

[发明专利]一种工业炉窑物料表面三维温度场构建方法及系统-CN202310166575.X在审
发明人：潘冬;马晓路;蒋朝辉;李奕天;桂卫华;余浩洋 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-02-09 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： G01J5/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种工业炉窑物料表面三维温度场构建方法及系统，通过同步获取工业炉窑内的可见光图像和红外图像，基于亮暗通道先验原理，估计可见光图像的粉尘透射率，根据可见光图像的粉尘透射率，获得可见光清晰图像，根据可见光图像的粉尘透射率，映射获得红外图像的粉尘透射率，并基于红外图像的粉尘透射率建立红外测温补偿模型以及基于可见光清晰图像和红外测温补偿模型，构建工业炉窑物料表面三维温度场，解决了现有工业炉窑物料表面三维温度场构建精度低的技术问题，能够实现工业炉窑物料表面三维温度场的高保真检测与直观展示，从而为工业炉窑炉况判断、炉内反应调控等提供重要依据条件。
一种工业炉物料表面三维温度场构建方法系统

[发明专利]针对水雾干扰的红外热成像测温误差在线补偿方法及系统-CN202211583199.6在审
发明人：潘冬;李奕天;蒋朝辉;桂卫华;余浩洋 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-12-09 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G01J5/068 文献下载
摘要：本发明公开了一种针对水雾干扰的红外热成像测温误差在线补偿方法及系统，同步获取红外热图像与可见光图像，并基于红外热图像与可见光图像的显著轮廓特征与细节边缘特征进行图像配准，基于暗通道先验原理，根据图像配准后的可见光图像估计可见光波段的水雾透射率，基于朗伯‑比尔定律，根据可见光波段的水雾透射率确定红外光波段的水雾透射率，基于红外测温机理，构建用于补偿水雾造成的红外测温误差的温度补偿模型，基于红外光波段的水雾透射率和温度补偿模型，获得被测对象的实际温度。解决了水雾干扰下红外温度测量误差大的技术问题，能准确地实时估计水雾的透射率，实现对红外测温误差的精准、在线补偿。
针对水雾干扰红外成像测温误差在线补偿方法系统

[发明专利]一种具有局部强光的弱光场景成像自动曝光方法及系统-CN202211535202.7在审
发明人：蒋朝辉;易遵辉;陈晓方;桂卫华;潘冬;余浩洋 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-11-30 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： H04N23/76 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有局部强光的弱光场景成像自动曝光方法及系统，通过获取相机增益为0时的原始图像帧，判断弱光场景中是否存在强光干扰；根据是否存在强光干扰的判断结果和原始图像帧的灰度特征，计算并调整相机的目标增益；获取调整目标增益后的原始曝光图像帧，并根据当前图像帧和原始曝光图像帧判断光照是否发生变化；当判定光照发生变化时，重新获取相机增益为0时的原始图像帧并根据原始图像帧重新判断强光干扰以及调整相机的目标增益，依此循环，解决了现有曝光方法在弱光环境中受局部强光干扰导致场景暗区域曝光不足的技术问题，使相机能够在有局部强光干扰的弱光环境中获取到更多的场景图像信息，提高了复杂光照环境下的图像成像效果。
一种具有局部强光弱光场景成像自动曝光方法系统

[发明专利]一种智能在线优化的激光诱导击穿光谱系统-CN202211386881.6在审
发明人： 余浩洋;黄倩;蒋朝辉;谢永芳;潘冬;桂卫华 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-11-07 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： G01N21/71 文献下载
摘要：本发明公开了一种智能在线优化的激光诱导击穿光谱系统，包括依次连接的操作参数数据单元、等离子体信号激发单元、光谱信号接收单元、光谱信号质量评估单元以及操作参数调节单元，通过将最大化光谱信号信噪比为目标，利用遗传优化算法与现场可编程逻辑门阵列硬件，实现LIBS激发光路系统与LIBS收集光路系统中延迟时间、积分时间、激光能量等操作参数的实时在线调节，直接将改变操作参数得到的信号进行信噪比质量评估分析，通过优化算法计算最佳操作参数，反馈至硬件进行调节。该方法能够适用于不同待测对象，并迅速找到最优操作参数，具有高准确性，强稳定性，投资成本少等优点。
一种智能在线优化激光诱导击穿光谱系统

[发明专利]一种重频自标定双光频梳测距系统及方法-CN202211123588.0在审
发明人： 余浩洋;蒋朝辉;潘冬;阳春华;桂卫华 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-09-15 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： G01S17/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种重频自标定双光频梳测距系统及方法，该系统包括双光频梳光源模块、干涉仪测距模块和信号采集与数据处理模块。双光频梳光源模块使用两台具有微小重频差的光频梳光源。干涉仪测距模块通过迈克尔逊干涉仪将待测距离信息转化为信号光频梳的飞行时间，再利用双光频梳干涉仪将飞行时间从光学尺度放大到射频尺度。信号采集与数据处理模块通过找峰、截取、快速傅里叶变换、相频谱拟合等操作实时获取飞行时间，再通过周期性的快速傅里叶变换和幅频谱分析获得欠采样后的重频大小，以实现被测距离的自标定。本发明仅使用双光频梳干涉信号本身和简单的信号后处理算法，无需任何外部重频探测模块和频率计数器即可实现准确的双光频梳测距。
一种标定双光频梳测距系统方法

[发明专利]一种基于多源信息融合的烧结混料水分在线软测量方法及系统-CN202210951171.7在审
发明人：蒋朝辉;徐志豪;潘冬;桂卫华;张海峰;余浩洋 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-08-09 - 公布日： 2022-12-16 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于多源信息融合的烧结混料水分在线软测量方法及系统，通过获取烧结混料图像以及过程变量数据，基于烧结混料图像的色调特征分布与纹理特征分布，建立雾气浓度估计线性模型，获取雾气浓度小于预设值的烧结混料图像，并基于雾气浓度小于预设值的烧结混料图像的颜色、纹理、形态特征，建立基于图像特征的烧结混料水分软测量子模型，根据过程变量数据，建立基于GRU的烧结混料水分软测量子模型，从而建立自适应烧结混料水分软测量模型，对烧结混料水分进行测量，解决了现有烧结混料水分检测精度低的技术问题，能够实现连续高精度地检测烧结混料水分，且具有较强的抗干扰能力，能有效指导二混水分控制操作。
一种基于信息融合烧结水分在线测量方法系统

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