基于火焰多尺度多特征方法預(yù)測煉鋼終點(diǎn)的研究

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1、一１ｔ＇分類號密級ｌ。ＵＤＣ學(xué)校代碼１０巧５：；．＇’’＊Ｖ言＾拿ｆ碩：ｔ學(xué)位論文讀巧堯．‘巧，．＇（專業(yè)學(xué)化）善記?。崳姡В牼G＇：．‘＇‘片寒皆冢．基于火媳多反度多特征方法預(yù)測煉鍋終點(diǎn)的研究研巧生嫂名；曾花如苗哨＂指導(dǎo)教師、職祿：劉立、融教授宗馬ｎ?。崳姟绾献鲗?dǎo)師、職稱：Ｊ苗■■１：．ｉ：專業(yè)學(xué)位類別（領(lǐng)域）；計(jì)算機(jī)技術(shù)話於＇＇，ｆｙ．ｔ，研巧方向：數(shù)字圖像處理詳：、￣．ｖ－：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

2、所在學(xué)院；：■．承’－１；／年月、基于火焰多尺度多特征方法預(yù)測煉鋼終點(diǎn)研究論文作者簽名：電＾指導(dǎo)教師簽名：去氣論文評閱人１；葛良￡巧吁評閱人２：了翁試帶撼評閱人３；答辯委員會主席：對齡私挺１委員；管揚(yáng)著別襄委員２；別表０私撼弓委員３：襄私箱備腳帶啼委貝４言專：）備取吁委員５；委員６；答辯日期：２０１６年５月２０日南華大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡

3、我所知，除了論文中特別加標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得南華大學(xué)或其他單位的文學(xué)位或證書而使用過的材料。與我共同工作的同志對本研巧所作的貢獻(xiàn)均已在論中作了明確的說明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。作者簽名；２。解＾／曰做南華大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書成本學(xué)位論文是本人在南華大學(xué)攻讀極（博／碩）±學(xué)位期間在導(dǎo)師指導(dǎo)下完的學(xué)位論文。本論文的研究成果歸南華大學(xué)所有，本論文的研究內(nèi)容不得Ｗ其校它有單位的名義發(fā)表。本人同意南華大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，目

4、Ｐ：學(xué)權(quán)保留學(xué)位論文，允許學(xué)位論文被查閱和借閱；學(xué)校可公布學(xué)位論文的全或部或部分內(nèi)容，可Ｗ采用復(fù)印、縮印或其它手段保留學(xué)位論文；學(xué)校可根據(jù)國家位論湖南省有關(guān)部口規(guī)定送交學(xué)位論文。同意學(xué)校將論文加入《中國優(yōu)秀博碩±學(xué)文全文數(shù)據(jù)庫》，并按《中國優(yōu)秀博碩擊學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。同意授權(quán)中國科學(xué)信息技術(shù)研究所將本學(xué)位論文收錄到《中國論學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》，并通過網(wǎng)絡(luò)向社會公眾提供信息服務(wù)。對于涉密的學(xué)位文，解密后適用瓜該授權(quán)。心作者簽名：嗓導(dǎo)師簽名；令ｉｋ年（月！日從Ｖ年巧Ｉ日基于火焰多尺

5、度多特征特征方法預(yù)測煉鋼終點(diǎn)的研究摘要:我國作為世界最大產(chǎn)鋼和耗鋼大國，鋼鐵工業(yè)不進(jìn)支持著整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，也為各行各業(yè)各國各領(lǐng)域的器械制作等提供原材料。鋼的品質(zhì)跟其出爐時(shí)的化學(xué)成分控制適當(dāng)與否有直接關(guān)系。其中鋼中的碳含量不但決定鋼種，還影響鋼的強(qiáng)度、硬度、塑性和焊接性，所以對煉鋼過程中爐內(nèi)碳含量多少的把握是煉鋼的重點(diǎn)關(guān)注問題，根據(jù)人工經(jīng)驗(yàn)，爐內(nèi)碳含量的變化與爐口火焰形態(tài)變化存在對應(yīng)的規(guī)律關(guān)系。所以要想準(zhǔn)確的預(yù)測煉鋼的終點(diǎn)，冶煉高品質(zhì)的合理碳含量的鋼種，研究爐口火焰特征反應(yīng)出來的碳含量變化顯得十分重要。本文是運(yùn)用計(jì)算機(jī)視覺模擬人類視覺，利用算法來代

6、替人工分析火焰特征，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)看火預(yù)測煉鋼終點(diǎn)。本文分析了其他前人在火焰特征提取領(lǐng)域提出的各種方法，總結(jié)了各算法的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合煉鋼爐火特征提取預(yù)測終點(diǎn)的難點(diǎn)，提出了先判斷煉鋼階段，再在后期細(xì)化分析火焰的其他特征與碳含量的關(guān)系的方式，即采用提取爐火的harris角點(diǎn)數(shù)目判斷先判斷煉鋼階段和采用基于YIQ顏色空間提取爐火輪廓進(jìn)而獲得邊緣曲率擬合碳含量關(guān)系數(shù)據(jù)模型來實(shí)現(xiàn)終點(diǎn)預(yù)測。本文的主要工作如下：1.基于harris角點(diǎn)判斷煉鋼階段。首先為爐火圖像建立高斯差分空間進(jìn)而建立圖像金字塔。然后基于圖像金字塔獲得穩(wěn)定的harris角點(diǎn)，再結(jié)合工人的經(jīng)驗(yàn)和角點(diǎn)閾

7、值劃分煉鋼的三個(gè)階段。2.基于YIQ顏色空間提取爐火輪廓進(jìn)而獲得邊緣曲率?；赮IQ顏色空間提取爐火輪廓，然后在提取的輪廓基礎(chǔ)上，基于數(shù)學(xué)的正弦函數(shù)提取邊緣曲率，并擬合人工經(jīng)驗(yàn)碳含量數(shù)據(jù)關(guān)系模型，實(shí)現(xiàn)煉鋼終點(diǎn)的預(yù)測。為了驗(yàn)證本文所提出的基于火焰的多尺度多特征方法預(yù)測煉鋼I終點(diǎn)研究的可行性、魯棒性、高效性，通過編程和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)將每個(gè)步驟在MATLAB上進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證并擬合人工經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)關(guān)系模型。并將本文提取輪廓部分的算法與其他類似算法進(jìn)行了比較實(shí)驗(yàn)和分析。最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果很好的證明了本算法的高效、可行和良好的魯棒性。關(guān)鍵詞：harris角點(diǎn)；

8、YIQ顏色空間；輪廓提??；邊緣曲率IITHESTUDYOFSTEELMAKINGENDPOINTFORECASTBASED