【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于冶金行业炼钢连铸领域，具体涉及一种长水口末端钢液识别方法及装置。
技术介绍
1、中间罐作为钢包和结晶器之间的缓冲装置，起到调节钢水流量和维持液面稳定的作用。由于在生产过程中，通常会进行多炉钢水连续浇铸，因此需要频繁地更换钢包，并重新进行钢包开浇；钢包开浇时，回转台将钢包转至浇铸位，由机械手将长水口套至钢包滑动水口上，打开滑动水口将钢液流至中间罐内，若无钢液流出则需将长水口取下并进行烧氧，在钢包快浇完时，由人工或下渣检测系统来判断钢液是否达到渣层，发现下渣则关闭滑动水口，随后取下长水口进行换包。
2、在连铸生产中，越来越多的采用中间罐液面自动控制技术进行生产，现有的中间罐液面自动控制系统由于缺乏对外界信息地获取，无法根据实际地生产情况自动调节液面控制系统的工作状态，在实际生产过程中，必须先由人工完成中包液面首次满足设定值的范围要求，然后才能进入中间罐液面自动控制，不仅无法自动判断启动中间罐液面自动控制，而且工人的工作强度较高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种长水口末端钢液识别方法，以及基于上述钢液识别方法的长水口末端钢液识别装置，本方法既能自动判断启动中间罐液面自动控制，还能减轻操作工的工作强度。
2、本专利技术所采用的技术方案是：
3、一种长水口末端钢液识别方法，用于识别钢液从而判断中间罐液面自动控制程序的开启时机：在生产过程中，拍摄并实时上传中间罐上方长水口位置处的图像，利用深度学习目标检测算法检测图像中是否存在长
4、进一步地，设对中间罐上方长水口位置处图像的拍摄、长水口检测、钢液区域提取、钢液识别的一套程序为识别程序，开启中间罐液面自动控制程序后，即停止识别程序、进入钢包开浇阶段，之后大包降至低位、长水口伸进中间罐内，直至进入换包阶段时，识别程序再次启动。
5、进一步地，利用图像处理技术识别钢液的方法是：先在图像中长水口末端提取出roi区域来进行后续的钢液识别，然后依次对roi区域进行灰度处理、二值化处理、形态学开运算、连通域处理，从而提取出钢液区域，最后根据钢液区域的形态及尺寸识别钢液是否正常流出。
6、进一步地，用于检测图像中是否存在长水口的深度学习目标检测算法的模型建立方法是：先在不同工况下中间罐上方长水口位置处拍摄若干原始图像，再在对图像预处理制作数据集，然后以检测出长水口为目标进行神经网络训练，然后保存最优模型。
7、一种长水口末端钢液识别装置，用于识别钢液从而判断中间罐液面自动控制程序的开启时机，包括工业相机和控制器；工业相机用于拍摄中间罐上方的长水口位置并上传给控制器；控制器采用上述长水口末端钢液识别方法的控制策略，并根据控制策略控制工业相机工作，并与中间罐液面自动控制程序的控制模块电连接，将是否存在长水口的检测结果以及钢液是否正常流出的识别结果上传给控制模块，控制模块在识别出钢液正常流出时即开启中间罐液面自动控制程序。
8、进一步地，工业相机安装在回转台底座处且配套有高温防护措施。
9、本专利技术的有益效果是：
10、本方法利用深度学习目标检测算法检测长水口，可以快速、精确地检测出长水口；由于钢液通过长水口流进中间罐内，即钢液位置处于长水口下方，因此本方法采用先检测是否存在长水口、再在图像中长水口末端提取出钢液区域的方式，可以快速、精确地定位钢液的范围，从而降低背景其他高亮目标的干扰，实现钢液的精确分割；本方法能够自动获知长水口和钢液的状态，并通过识别钢液来判断中间罐液面自动控制程序的开启时机，全程无需人工介入，既能自动判断启动中间罐液面自动控制，还能减轻操作工的工作强度。
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1.一种长水口末端钢液识别方法，其特征在于，用于识别钢液从而判断中间罐液面自动控制程序的开启时机：在生产过程中，拍摄并实时上传中间罐上方长水口位置处的图像，利用深度学习目标检测算法检测图像中是否存在长水口，直至检测到图像中存在长水口后，利用图像处理技术在图像中长水口末端提取出钢液区域并识别钢液是否正常流出，当识别出钢液正常流出时则开启中间罐液面自动控制程序。
2.如权利要求1所述的长水口末端钢液识别方法，其特征在于：设对中间罐上方长水口位置处图像的拍摄、长水口检测、钢液区域提取、钢液识别的一套程序为识别程序，开启中间罐液面自动控制程序后，即停止识别程序、进入钢包开浇阶段，之后大包降至低位、长水口伸进中间罐内，直至进入换包阶段时，识别程序再次启动。
3.如权利要求1所述的长水口末端钢液识别方法，其特征在于，利用图像处理技术识别钢液的方法是：先在图像中长水口末端提取出ROI区域来进行后续的钢液识别，然后依次对ROI区域进行灰度处理、二值化处理、形态学开运算、连通域处理，从而提取出钢液区域，最后根据钢液区域的形态及尺寸识别钢液是否正常流出。
4.如权
5.一种长水口末端钢液识别装置，其特征在于：用于识别钢液从而判断中间罐液面自动控制程序的开启时机，包括工业相机和控制器；工业相机用于拍摄中间罐上方的长水口位置并上传给控制器；控制器采用如权利要求1至4任一所述的长水口末端钢液识别方法的控制策略，并根据控制策略控制工业相机工作，并与中间罐液面自动控制程序的控制模块电连接，将是否存在长水口的检测结果以及钢液是否正常流出的识别结果上传给控制模块，控制模块在识别出钢液正常流出时即开启中间罐液面自动控制程序。
6.如权利要求5所述的长水口末端钢液识别装置，其特征在于：工业相机安装在回转台底座处且配套有高温防护措施。
...【技术特征摘要】
1.一种长水口末端钢液识别方法，其特征在于，用于识别钢液从而判断中间罐液面自动控制程序的开启时机：在生产过程中，拍摄并实时上传中间罐上方长水口位置处的图像，利用深度学习目标检测算法检测图像中是否存在长水口，直至检测到图像中存在长水口后，利用图像处理技术在图像中长水口末端提取出钢液区域并识别钢液是否正常流出，当识别出钢液正常流出时则开启中间罐液面自动控制程序。
2.如权利要求1所述的长水口末端钢液识别方法，其特征在于：设对中间罐上方长水口位置处图像的拍摄、长水口检测、钢液区域提取、钢液识别的一套程序为识别程序，开启中间罐液面自动控制程序后，即停止识别程序、进入钢包开浇阶段，之后大包降至低位、长水口伸进中间罐内，直至进入换包阶段时，识别程序再次启动。
3.如权利要求1所述的长水口末端钢液识别方法，其特征在于，利用图像处理技术识别钢液的方法是：先在图像中长水口末端提取出roi区域来进行后续的钢液识别，然后依次对roi区域进行灰度处理、二值化处理、形态学开运算、连通域处理，从而提取出钢液区域...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄文华，肖海健，董福生，李柄宏，幸伟，张冬平，
申请(专利权)人：中冶南方连铸技术工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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