基于图像融合处理的钢炉测厚系统的研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文基于图像融合处理的钢炉测厚系统的研究姓名：郭志强申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：刘泉2003.5.1摘要转炉的炉衬在炼钢的过程中，直接与钢水、炉渣和炉气接触，不断受到物理的、机械的和化学的侵蚀作用，这将降低炉龄，给生产带来损失。因此，炉村的连续检测工作对炼钢生产有着极其重要的作用。为了延长炉衬寿命，提高转炉的生产率，降低钢铁生产的总成本，一直以来，国内外部是采用激光测距的方法来测量炉衬表面起伏，掌握炉衬侵蚀情况，以便及时维护和修复。这里我们提出了一种基于数据融合的多模型测厚系统。本文研究的重点主要包括，数据融合的多模型测厚系统的整

2、体设计、图像处理测厚系统的设计及多源图像融合处理研究三部分。通过对图像处理技术的综合应用及对研究对象本身特点的详细考察，最终实现了基于炉内火焰边缘检测的几何测厚算法，在图像预处理阶段我们综合运用了灰度变换、图像二值化、图像锐化、边缘检测、轮廓提取等处理技术，为最终的测厚处理奠定了良好的基础。为了在图像处理之前得到更精确的图像，我们提出了对多源图像进行融合处理的方法。在详细研究了图像融合的常用算法的基础上，提出了一种基于BP神经网络对图像进行分类，再对分类后的图像采用区域特征进行融合的算法。实验表明取得了较好的融合效果。本系统提出一种全新的钢炉炉衬测厚方法，系统的实现将使

3、检测率有所提高，同对该方法也对工业中其它的高温检测提供了一种可行的方法，因此系统具有一定的通用性。关键词：钢炉测厚，图像处理，数据融合，神经网络图像融合AbstractWhcntherotatingfurnaceisdirecdyexposedtotheliquidsteel、slagandftlrnacegasandsubjectedtothephysical、mechanicalandchemicalcorrosionduringtheprocessofsteel-smelting，thefurnace’slife-spanwillbedecreasedandthe

4、productionlosswillbecausedaswell．Therefore，thecontinuousmonitoringwillplayallimportantroleinthesteel—smeltingproduction．Inordertoextendthefurnaceliner’Slife-spantoincreasetheproductivityoftherotatingfurnaceandtoreducethetotalCOSTSofsteelproduction，themethodoflaserdistance-measuringisadop

5、tedallthetime，bomdomesticandabroad，tomeasuretheundulationofthefurnaceIinersurfaceandtOmasterthecorrosionsituationofthesurfacelinerSOastodothemaintenanceandrestorationintime．Here，putforwardamulti-patternthicknessmeasuringsystembasedondatafusion．Inthispaper,theresearchisfocusedonthefollowi

6、ngthreeparts：thewholedesignofthemulti··paRemthickness·-measuringsystemofdatafusion；imageprocessthedesignofthickness-measuringsystemaswellasthesourceimagesfusionprocessing．Wefinallyachievethegeometrycalculationofthickness-measuringbasedontheedgecheckingandmeasuringoftiarainsidethefurllace

7、throughthesyntheticappUcationofitttageprocessingtechniqueandthedetailedobservationofthesubject’sownfeatures．Wealsosyntheticallyemploythegray-edgecheckingandmeasuringandoutlineextract，etc．duringtheimagepre-processingstage，whichlaidgoodfoundationforthefinalthickness-measuri