烧结机台车篦条检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高炉冶炼矿料的烧结领域，尤其涉及一种烧结机台车篱条的缺损检测 方法。
【背景技术】
[0002] 在钢铁冶炼行业中，进入高炉的冶炼矿料一般都需要经过烧结处理，烧结机是冶 炼矿料烧结工艺的关键设备。烧结机在矿料烧结中，烧结机台车一个紧挨一个组成台车链， 将配制好的原料装载在烧结机的台车上，然后在台车上装载原料的表面点火，台车下部的 风箱进行抽风助燃，随着台车不断的运行向前，被点燃的原料逐渐从表面向下层燃烧，直到 全部原料烧透、结块，完成原料的烧结。烧结机台车篱条由许多根长方行的铸铁材料排列后 构成，装设在台车的底部承载烧结物料进行烧结，每根篱条间留有一定的缝隙用于透风，有 利于物料烧结过程中的抽风助燃。因为烧结机台车篱条需要耐磨、耐高温，采用高化含Mn 铸铁材料德注成型，具有脆性，受力冲击后容易发生断裂。在烧结生产过程中，因台车运行、 翻转、装料、卸料受力冲击和高温烘烤等原因，经常会发生篱条断裂后掉落，个别篱条断裂 掉落后会形成空隙，使原来紧密排列的篱条发生松动，篱条松动后会出现倾斜，倾斜到一定 角度后篱条两侧的钩子会脱开支架，因此一根篱条断裂掉落后往往会造成整排篱条掉落， 形成一个大窟塵，篱条上承载的烧结物料也随之掉落到下面的风箱中，造成烧结机漏风影 响烧结矿质量，大量掉落风箱中的篱条和烧结原料也会对除尘和抽风设备正常运行造成威 胁，送种情况如果不能及时发现进行修补处理，将对烧结正常生产造成严重的影响。
[0003] 由于当前没有适用的检测手段，行业内全部都是依靠操作人员花费大量的劳力进 行巡检观察，即使花费了大量的劳力，也难W及时发现个别的篱条断落，往往要等到大量篱 条掉落形成窟塵时才能被发现，对烧结生产造成严重影响。若发现台车篱条缺损后，要对篱 条缺损的台车进行修补，必须要等台车物料卸落运行到特定位置才能进行，送需要操作人 员耗费大量时间和精力进行篱条缺损台车的跟踪和定位，然后才能实施修补，费时费力。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供烧结机台车篱条检测方法，该方法通过对摄像 机拍摄的空载烧结机台车底部画面进行对比处理，提取出篱条特征后进行判定，对篱条是 否掉落实现了自动监测；能早期及时发现个别篱条的缺损和掉落，有效防止造成大量篱条 和烧结原料掉落后对烧结生产造成的影响。
[0005] 本发明是送样实现的：一种烧结机台车篱条检测方法，在烧结机台车的空载区域 设置摄像机采集运行中的空载的烧结机台车俯视图像，然后利用烧结机台车俯视图像提取 出每台烧结机台车底面图像，设定阔值条件后对烧结机台车底面图像进行判定，识别出缺 损的篱条。
[0006] 构建烧结机台车模板和篱条模板后，包括W下步骤：
[0007] Sl ;利用摄像机采集空载区域的烧结机台车俯视图像；
[0008] S2 ;对烧结机台车俯视图像进行预处理，强化烧结机台车特征和篱条特征；
[0009] S3:调用烧结机台车模板与预处理后的图像进行匹配，提取出烧结机台车底面图 像；
[0010] S4 ;调用篱条模板与烧结机台车底面图像进行对比，提取出相匹配的篱条单元； 剩余区域为未提取区域；
[0011] S5;设定阔值条件对每个篱条单元和未提取区域进行判定，如发现符合阔值条件 的篱条单元和未提取区域，则说明有篱条缺失，此时报警器进行报警。
[0012] 所述的步骤S5中，所述阔值条件为设定灰度阔值，W灰度小于灰度阔值的像素点 为缺损点，缺损点构成的区域为缺损区域；并设定缺损区域的报警长度阔值和报警宽度阔 值，当同时满足W下两个条件时，进行报警；
[0013] 条件一、缺损区域的长度大于等于报警长度阔值；
[0014] 条件二、缺损区域的宽度大于等于报警宽度阔值。
[0015] 所述的步骤S5中，所述阔值条件为倾斜角度阔值，当篱条单元的方向相对于设定 初始方向偏转超过倾斜角度阔值时，进行报警。
[0016] 所述步骤S5中的阔值条件包括预警阔值条件和故障阔值条件。
[0017] 所述构建烧结机台车模板和篱条模板中，选用的图像特征为边缘特征、颜色特征、 形状特征、纹理特征、局部不变性特征中的一种或多种任意组合。
[0018] 所述步骤S2对烧结机台车俯视图像进行预处理的具体操作为，
[0019] 第一步，图像识别运算控制器将图像采集装置送来的烧结机台车俯视图像从RGB H通道的彩色图像转换为灰度单通道图像；
[0020] 第二步，图像识别运算控制器利用滤波算法对灰度单通道图像平滑，去噪；
[0021] 第H步，图像识别运算控制器对平滑去噪后的图像进行灰度直方图均衡化处理， 并使用图像阔值分隔算法进行图像二值化；
[0022] 第四步，多次迭代使用"腐蚀"和"膨胀"运算处理，对二值化的图像进行强化，获 得更好的烧结机台车和篱条特征。
[0023] 所述步骤S3中提取出烧结机台车底面图像，具体为采集烧结机台车的边缘特征 和局部不变性特征，使用最大后验概率方法进行匹配，提取出烧结机台车底面图像。
[0024] 所述步骤S4中提取出相匹配的篱条单元，具体为采集篱条的边缘特征和形状特 征，使用基于旋转与缩放算法进行匹配，提取出篱条单元。
[0025] 所述的步骤S2和步骤S3之间还包括将多个部分烧结机台车俯视图像拼合成为整 个烧结机台车俯视图像的步骤。
[0026] 本发明烧结机台车篱条检测方法通过对摄像机拍摄的空载烧结机台车底部画面 进行对比处理，提取出篱条特征后进行判定，对篱条是否掉落实现了自动监测；利用本发 明的技术方案，无须人工费力的进行巡视检查，就能早期及时发现个别篱条的缺损和掉落， 在不造成篱条和烧结原料大量掉落影响生产的情况下，即可及时对篱条缺损的台车进行修 补，有效防止造成大量篱条和烧结原料掉落后对烧结生产造成的影响。提高烧结作业效率， 减轻操作人员巡视检查的劳动强度，提高劳动生产率。
【附图说明】
[0027] 图I为烧结机台车篱条检测方法所用到的装置的布置示意图；
[0028] 图2为本发明中当篱条空缺需要报警时的烧结机台车俯视图像；
[0029] 图3为本发明中当篱条倾斜需要报警时的烧结机台车俯视图像。
[0030] 图中；1摄像机、2摄像辅助照明、3空载台车、4装料装置、5满载台车、6检测支架、 7空缺、8倾斜篱条。
【具体实施方式】
[0031] 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，送些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明表述的内容之后，本领域技术人 员可W对本发明作各种改动或修改，送些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定 的范围。
[0032] 实施例1
[0033] 如图1所示，一种烧结机台车篱条检测方法所用到的装置包括台车篱条图像摄像 机1、摄像辅助照明2和图像识别运算控制器送类主要装置。W台车运行方向为正方向，在 烧结机台车返回空载台车3装料点由装料装置4装料变为满载台车5之前的区域，在烧结 机台车上方的任意合适位置，W能够清晰采集到台车篱条图像即可，安装一个或多个检测 支架6 ;台车篱条图像摄像机、摄像辅助照明安装在检测装置支架上，使摄像机可W拍摄到 运行中台车的篱条图像。摄像辅助照明跟随摄像机的采集画面，使被摄画面达到一定的照 度。图像识别运算控制器可W安装在附近或其它任意合适的场合，台车篱条图像摄像机的 输出信号通过视频电缆连接到图像识别运算控制器的视频输入端，将拍摄到的台车篱条图 像送入图像识别运算控制器。调整台车篱条图像摄像机使拍摄的图像画面幅度包括一个完 整的台车篱条，如果在视觉空间受限不能采集到整个台车篱条图像的情况下，也可W采用 多个支架多个台车篱条图像摄像机的组合，使多个台车篱条图像摄像机最终能够拼接覆盖 一个完整的台车篱条。在此情况下，要使每个台车篱条图像摄像机所获取的篱条图像边缘， 与相邻的台车篱条图像摄像机所获取的篱条图像边缘，相互有一定的重叠。调整摄像辅助 照明的光源，使其满足摄像机拍摄台车篱条图像的拍摄要求，W及图像识别运算控制器对 台车图像的识别要求。<