(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211151886.0 (22)申请日 2022.09.21 (71)申请人 西安建筑科技大 学 地址 710055 陕西省西安市碑林区雁塔路 13号 (72)发明人 邱国兴　蔡明冲　杜青　李小明　 杨永坤　崔雅茹　 (74)专利代理 机构 西安通大专利代理有限责任 公司 6120 0 专利代理师 张宇鸽 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) G06T 5/00(2006.01)G06V 10/774(2022.01) G06V 10/82(2022.01) (54)发明名称 一种高炉铁水温度在线检测方法和系统 (57)摘要 本发明公开了一种高炉铁水温度在线检测 方法和系统， 高炉铁水温度在线检测方法， 包括 如下过程： 对采集的铁水的RGB图像按温度区间 进行灰度处理， 得到第一灰度图像； 对所述第一 灰度图像进行空间变换并用插值算法对第一灰 度图像进行插值得到第二灰度图； 对第二灰度图 进行低通滤波； 对第二灰度图经低通滤波后的灰 度图进行图像增强， 得到第三灰度图； 利用已训 练好的卷积神经网络模型对第三灰度图进行处 理， 得到采集铁水的RGB图像时刻的铁水温度。 本 发明通过对铁 水RGB图像处理的方式实现了高炉 铁水温度在线检测， 避免了人工接近铁水来对铁 水温度进行检测， 同时检测结果较为 准确。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115423792 A 2022.12.02 CN 115423792 A 1.一种高炉铁水温度在线检测方法， 其特 征在于， 包括如下 过程： 对采集的铁水的RGB图像进行灰度处理， 得到第一灰度图像， 所述灰度处理的公式如 下； 式中， g(m,n)为灰度处理之后的图像颜色像素值， R(m,n)为红色像素值， G(m,n)为绿色 像素值， B(m,n)为蓝色像素值， T为采集铁水的RGB图像时刻的铁水温度； 对所述第一灰度图像进行空间变换并用插值算法对第一灰度图像进行插值得到第二 灰度图； 对第二灰度图进行低通滤波； 对第二灰度图经低通滤波后的灰度图进行图像增强， 得到第三灰度图； 利用已训练好的卷积神经网络模型对第三灰度图进行处理， 得到采集铁水的RGB图像 时刻的铁水温度。 2.根据权利要求1所述的一种高炉铁水温度在线检测方法， 其特征在于， 将采集的铁水 的RGB图像先进行剪 裁， 对剪裁后的RGB图像进行 灰度处理。 3.根据权利要求1所述的一种高炉铁水温度在线检测方法， 其特征在于， 利用如下公式 对第二灰度图经低通滤波后的灰度图进行图像增强， 得到灰度图O： 式中， low(m,n)为图像经 过低通滤波后的像素值， R0表示通带半径。 4.根据权利要求1所述的一种高炉铁水温度在线检测方法， 其特征在于， 所述卷积神经 网络模型的训练过程包括： 利用图像 ‑温度数据库对卷积神经网络模型进行训练， 得到训练好的卷积神经网络模 型； 所述图像 ‑温度数据库包括具有不同温度标签的所述第三灰度图， 同一温度标签的第 三灰度图包括若干张对铁水在不同角度下采集的RGB图像对应的第三灰度图。 5.根据权利要求1所述的一种高炉铁水温度在线检测方法， 其特 征在于： 利用已训练好的卷积神经网络模型对第三灰度图进行处理， 得到采集铁水的RGB图像 时刻的铁水温度后， 再对铁水温度进行温度补偿。 6.根据权利要求5所述的一种高炉铁水温度在线检测方法， 其特征在于， 通过下式计算 对铁水的补偿温度： 式中， Tc为补偿温度值； γ为铁水温度损 失系数， 取值0.75～0.9之间； V为高炉有效容 积。 7.一种高炉铁水温度在线检测系统， 其特 征在于， 包括： 第一灰度处理模块： 用于对采集的铁水的RGB图像进行灰度处理， 得到第一灰度图像，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115423792 A 2所述灰度处 理的公式如下； 式中， g(m,n)为灰度处理之后的图像颜色像素值， R(m,n)为红色像素值， G(m,n)为绿色 像素值， B(m,n)为蓝色像素值， T为采集铁水的RGB图像时刻的铁水温度； 第二灰度处理模块： 用于对所述第 一灰度图像进行空间变换并用插值算法对第 一灰度 图像进行插值得到第二灰度图； 滤波模块： 用于对第二灰度图进行低通滤波； 第三灰度处理模块： 用于对第二灰度图经低通滤波后的灰度图进行图像增强， 得到第 三灰度图； 计算模块： 用于利用已训练好的卷积神经网络模型对第三灰度图进行处理， 得到采集 铁水的RGB图像时刻的铁水温度。 8.根据权利要求7 所述的一种高炉铁水温度在线检测系统， 其特 征在于， 还 包括： 数据采集模块： 用于在高炉的铁水沟处采集铁水的RGB图像。 9.根据权利要求7所述的一种高炉铁水温度在线检测系统， 其特征在于， 所述计算模块 包括第一计算模块和第二计算模块： 第一计算模块： 用于对第三灰度图进行处理， 得到采集铁水的RGB图像时刻的铁水温 度； 第二计算模块： 用于对所述采集铁水的RGB图像时刻的铁水温度进行温度补偿。 10.根据权利要求9所述的一种高炉铁水温度在线检测系统， 其特征在于， 第二计算模 块通过下式计算对铁水的补偿温度： 式中， Tc为补偿温度值， γ为铁水温度损 失系数， 取值0.75～0.9之间， V为高炉有效容 积。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115423792 A 3