基于圖像的爐內(nèi)新增燃點(diǎn)識(shí)別方法研究.pdf

1、管式爐內(nèi)加熱管道破損造成泄漏焦油燃燒,不僅造成管道進(jìn)一步的破損,以至于造成不可估量的經(jīng)濟(jì)損失,而且焦油燃燒產(chǎn)生的大量有害氣體,嚴(yán)重污染了生態(tài)環(huán)境。因此,為了減少巨大的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境的污染,對(duì)管式爐內(nèi)異常燃燒火焰的識(shí)別就是個(gè)值得研究的課題。
　　為了能高效準(zhǔn)確地采集管式爐火焰燃燒圖像,本文設(shè)計(jì)了火焰圖像采集系統(tǒng),由傳像光纖、CCD攝像機(jī)、冷卻系統(tǒng)、圖像采集卡、視頻分配器等構(gòu)成。此系統(tǒng)不僅根據(jù)管式爐新增異常燃燒識(shí)別的要求以及各硬件的特

2、點(diǎn),選擇了合理的硬件;而且根據(jù)異常燃燒火焰出現(xiàn)的原因,判斷出異常火焰常出現(xiàn)在加熱管道焊接處,從而合理的安裝布置火焰檢測(cè)器的位置,有效地提取出火焰燃燒圖像視頻。
　　本文根據(jù)噪聲理論,分析了圖像噪聲產(chǎn)生的原因。其主要的噪音污染來自于管式爐中燃?xì)馊紵约皥D像傳送過程,為了后面的圖像處理操作必須要去除這些噪聲干擾,本文采用中值濾波能有效地消除了圖像中的噪聲信號(hào),同時(shí)針對(duì)爐膛火焰圖像中火焰目標(biāo)和背景對(duì)比度不強(qiáng)的問題,采用灰度線性變換來增強(qiáng)

3、火焰目標(biāo)與背景的對(duì)比度,并且使用形態(tài)學(xué)有效地去除火焰目標(biāo)的邊緣毛刺以及內(nèi)部細(xì)小的孔洞。通過上述圖像預(yù)處理操作,有效地提高了火焰目標(biāo)的提取的正確率和處理速度。
　　由于爐膛內(nèi)背景復(fù)雜以及火焰串?dāng)_的影響,按傳統(tǒng)的分割算法提取火焰目標(biāo)不能得到滿意的效果。本文根據(jù)火焰視頻幀間關(guān)系,在分析現(xiàn)有圖像分割技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用針對(duì)視頻處理的對(duì)稱差分算法提取火焰燃燒目標(biāo),并且通過分析異?；鹧娴奶匦?采用改進(jìn)的中心距離聚類的算法,有效地識(shí)別出異常火焰目