光流算法及其在回轉(zhuǎn)窯窯況識(shí)別中的應(yīng)用研究.pdf

1、回轉(zhuǎn)窯是一類重要的熱工設(shè)備,在水泥、造紙和冶金等行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用.但由于其大時(shí)滯、非線性、關(guān)鍵參數(shù)難以檢測(cè)等特性,傳統(tǒng)控制方法難以奏效,實(shí)際生產(chǎn)往往采用人工操作的方式.本文采用圖像處理技術(shù),模擬人工看火,從回轉(zhuǎn)窯圖像提取反映物料燒結(jié)狀態(tài)和燒成帶燃燒狀況的圖像特征,以便今后采用模式識(shí)別等方法判斷回轉(zhuǎn)窯窯況.首先對(duì)氧化鋁熟料燒成回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)過程進(jìn)行了介紹,分析了將物料燒結(jié)狀態(tài)和燃燒狀況引入回轉(zhuǎn)窯控制的合理性,提出了需要提取的圖像特征.在

2、這些特征中,由于圖像噪聲和物料本身的特性,物料顆粒細(xì)度的測(cè)量較為困難.本文提出了采用運(yùn)動(dòng)分割計(jì)算物料顆粒細(xì)度的方法.文中的運(yùn)動(dòng)分割采用光流算法.對(duì)光流算法的基本假設(shè)、算法種類等進(jìn)行了概述.為了提高運(yùn)動(dòng)分割精度,對(duì)基于張量的光流算法進(jìn)行研究,提出了兩個(gè)改進(jìn)算法.其次介紹了光流算法在回轉(zhuǎn)窯實(shí)際圖像序列的應(yīng)用研究.最后,介紹了窯況識(shí)別系統(tǒng)的開發(fā).對(duì)系統(tǒng)的軟、硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了描述;對(duì)關(guān)鍵模塊進(jìn)行了分析,包括圖像特征的提取、特征序列濾波、窯況識(shí)別等