炼钢 ›› 2021, Vol. 37 ›› Issue (3): 22-28.

• 转炉及电炉冶炼 • 上一篇    下一篇

基于水平集的钢水图像分割方法

江  俊1,2,3,任条娟1,王金铭1,叶芳芳1   

  1. (1.浙江树人大学 信息科技学院,浙江 杭州 310015;
    2.浙江大学 信息与电子工程学院,浙江 杭州 310058;
    3.东方通信股份有限公司,浙江 杭州 310053)
  • 出版日期:2021-06-05 发布日期:2021-05-25

Molten steel image segmentation method based on level set

  • Online:2021-06-05 Published:2021-05-25

摘要: 钢水质量和收得率是转炉生产的两项重要生产考核指标。通过红外热成像法检测转炉出钢钢水图像中钢渣占比率,从而有效控制钢水质量和收得率是转炉生产工艺之一。由于转炉出钢钢水红外灰度图像具有背景噪声干扰大、钢渣呈多目标分离标状且边缘非规则等特点,因此如何提高钢水图像分割及钢渣占比检测准确率一直是难点问题。针对该问题,提出了一种基于水平集的转炉出钢钢水图像分割方法,能将钢水、钢渣和背景区域有效分割。该方法首先根据钢水图像特征改进Chanvese几何活动轮廓模型,构造一种双几何活动轮廓曲线模型及演化函数;然后通过改造水平集算法,求解最小化双轮廓曲线演化函数,获得分割区域及其灰度特征值;最后通过分割的钢渣钢水区域面积比值计算完成钢渣占比率检测。试验表明该方法具有一定的抗噪性和准确性,能较好地应用于转炉出钢图像分割及钢渣检测。

关键词: 图像分割, 转炉出钢, 几何活动轮廓, 水平集方法