预氧化炉内火焰检测手电干扰筛选方法及系统与流程

本发明涉及图像识别，尤其涉及一种预氧化炉内火焰检测手电干扰筛选方法及系统。

背景技术：

1、pan基碳纤维的氧化碳化过程包含预氧化、低温碳化、高温碳化、表面处理、上浆干燥等工序。其中，预氧化是一个重要的中间过程，pan原丝的线型分子链在此过程中逐渐形成耐热的梯形结构，pan原丝需要在氧化炉集群中经过温度递增的多个预氧化炉，预氧化过程的主要反应是环化、氧化和脱氢，都是放热反应，会在纤维内部造成蓄热和过热，而预氧化炉内温度又高，很容易由于局部温度过高而发生着火现象。

2、由于预氧化炉内温度较高，炉内一旦着火即发生爆燃现象，在几秒内火焰即可扩散至整个氧化炉，为了提高对氧化炉内火焰识别的速度，可通过视觉检测的方式来对火焰进行识别，但是对于检测精度要求很高，在一出现火焰时，就要识别出并进行后续的灭火措施。预氧化炉在生产过程中，会有操作人员打手电对预氧化炉内进行观察生产状况，而操作人员在打手电的时候，有时候会因为操作问题将手电照到手掌、手指之类的，因为血液的原因会导致反射出来的光也呈现红色状态，容易造成误检测。

3、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明提供了一种预氧化炉内火焰检测手电干扰筛选方法及系统，从而有效解决背景技术中的问题。

2、为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种预氧化炉内火焰检测手电干扰筛选方法，包括如下步骤：

3、获取预氧化炉内图像，并通过特征提取，筛选出疑似火焰区域；

4、对所述疑似火焰区域进行形态学判断，计算所述疑似火焰区域的锥度，当锥度大于设定阈值时判断为干扰；

5、再对所述疑似火焰区域进行动态判断，提取所述疑似火焰区域中明黄色区域，对连续若干张图像中所述明黄色区域进行对比，当所述明黄色区域面积变大时判断为火焰，否则判断为干扰。

6、进一步地，所述对所述疑似火焰区域进行形态学判断，包括如下步骤：

7、提取所述疑似火焰区域中边缘点；

8、在所述边缘点中提取最高点记为顶点a；

9、以设定斜率范围的连线寻找两个边缘点之间线段长度的最大值，记为线段bc；

10、计算所述线段bc的长度除以所述顶点a到所述线段bc的距离，得到所述疑似火焰区域的锥度。

11、进一步地，所述在所述边缘点中提取最高点记为顶点a，包括：

12、对获取的图像中像素点赋予xy坐标轴系，且图像中对应预氧化炉竖直方向为y轴，对应预氧化炉水平方向为x轴，所述顶点a为y轴坐标最大的边缘点。

13、进一步地，所述设定斜率范围为（-1，1）。

14、进一步地，所述提取所述疑似火焰区域中明黄色区域，包括如下步骤：

15、提取所述疑似火焰区域中像素点的r 、g、b颜色分量；

16、根据像素点的颜色分量和灰度值提取出明黄色像素点，构成所述明黄色区域。

17、进一步地，所述当所述明黄色区域面积变大时判断为火焰，还包括：

18、对前后若干张图像中的所述明黄色区域的平均灰度值进行判断，若平均灰度值增大且面积变大，则判断为火焰。

19、本发明还包括一种预氧化炉内火焰检测手电干扰筛选系统，使用如上述的方法，包括：

20、采集单元，用于获取预氧化炉内图像，并通过特征提取，筛选出疑似火焰区域；

21、形态学单元，用于对所述疑似火焰区域进行形态学判断，计算所述疑似火焰区域的锥度，当锥度大于设定阈值时判断为干扰；

22、动态判断单元，用于再对所述疑似火焰区域进行动态判断，提取所述疑似火焰区域中明黄色区域，对连续若干张图像中所述明黄色区域进行对比，当所述明黄色区域面积变大时判断为火焰，否则判断为干扰。

23、本发明还包括一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如上述的方法。

24、本发明还包括一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述的方法。

25、本发明的有益效果为：本发明对筛选出的疑似火焰区域进行形态学分析，计算这些区域的锥度，当锥度大于设定阈值时，判断该区域为手电干扰。因为手电光反射在手掌上的形状通常呈现为较大的锥度，因此可以去除一部分干扰，然后再对疑似火焰区域进行动态分析，在连续若干帧图像中，对比这些明黄色区域的面积变化，如果连续图像中的明黄色区域面积变大，则判断为火焰。这是因为真正的火焰具有动态变化的特性，会随着时间推移产生波动和扩展，如果明黄色区域的面积没有显著变化，则判断为手电干扰。通过这种多步骤、多技术手段结合的方法，可以大大提高预氧化炉内火焰检测的准确性和可靠性，确保在实际生产过程中及时发现并应对火焰，避免危险情况的发生。

技术特征：

1.一种预氧化炉内火焰检测手电干扰筛选方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的预氧化炉内火焰检测手电干扰筛选方法，其特征在于，所述对所述疑似火焰区域进行形态学判断，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的预氧化炉内火焰检测手电干扰筛选方法，其特征在于，所述在所述边缘点中提取最高点记为顶点a，包括：

4.根据权利要求3所述的预氧化炉内火焰检测手电干扰筛选方法，其特征在于，所述设定斜率范围为（-1，1）。

5.根据权利要求1所述的预氧化炉内火焰检测手电干扰筛选方法，其特征在于，所述提取所述疑似火焰区域中明黄色区域，包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的预氧化炉内火焰检测手电干扰筛选方法，其特征在于，所述当所述明黄色区域面积变大时判断为火焰，还包括：

7.一种预氧化炉内火焰检测手电干扰筛选系统，其特征在于，使用如权利要求1至6中任一项所述的方法，包括：

8.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。

9.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。

技术总结本发明涉及图像识别技术领域，尤其涉及一种预氧化炉内火焰检测手电干扰筛选方法及系统，方法包括：获取预氧化炉内图像，并通过特征提取，筛选出疑似火焰区域；对疑似火焰区域进行形态学判断，计算疑似火焰区域的锥度，当锥度大于设定阈值时判断为干扰；再对疑似火焰区域进行动态判断，提取疑似火焰区域中明黄色区域，对连续若干张图像中明黄色区域进行对比，当明黄色区域面积变大时判断为火焰，否则判断为干扰。本发明中，对筛选出的疑似火焰区域进行形态学分析，可以去除一部分干扰，然后再对疑似火焰区域进行动态分析，可以大大提高预氧化炉内火焰检测的准确性和可靠性，确保在实际生产过程中及时发现并应对火焰，避免危险情况的发生。技术研发人员：谈源,史伟林,徐峰,蒋国中,蒋驭城受保护的技术使用者：常州市新创智能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4