基于機器視覺的鋼鐵冶金過程智能感知技術(shù)及應用

1 預備知識
1.1 光學成像基礎(chǔ)知識
1.2 圖像基礎(chǔ)知識
1.2.1 像素
1.2.2 分辨率
1.2.3 圖像的種類
1.2.4 圖像質(zhì)量
1.3 輻射定律基礎(chǔ)知識
1.3.1 普朗克定律
1.3.2 維恩公式
1.3.3 斯蒂芬-玻耳茲曼定律
1.4 深度學習基礎(chǔ)知識
1.4.1 卷積層
1.4.2 池化層
1.4.3 全鏈接層
參考文獻
2 機器視覺智能感知技術(shù)需求與發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 鋼鐵行業(yè)對智能感知技術(shù)需求分析
2.1.1 鐵前工序
2.1.2 高爐煉鐵工序
2.1.3 煉鋼工序
2.1.4 連鑄工序
2.1.5 軋鋼工序
2.2 溫度檢測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
2.2.1 接觸式測溫
2.2.2 非接觸式測溫
2.2.3 融合式測溫
2.3 粒度檢測技術(shù)現(xiàn)狀
2.3.1 編碼結(jié)構(gòu)光研究現(xiàn)狀
2.3.2 點云分割處理研究現(xiàn)狀
2.3.3 粒度檢測研究現(xiàn)狀
2.4 缺陷檢測技術(shù)現(xiàn)狀
2.4.1 表面缺陷檢測方法綜述
2.4.2 機器視覺表面缺陷檢測算法綜述
參考文獻
3 機器視覺系統(tǒng)的原理及組成
3.1 機器視覺技術(shù)
3.1.1 機器視覺技術(shù)
3.1.2 鋼鐵行業(yè)應用歷程
3.2 機器視覺技術(shù)常見架構(gòu)
3.2.1 系統(tǒng)總體框架
3.2.2 硬件設(shè)計
3.2.3 軟件設(shè)計
3.3 工業(yè)相機
3.3.1 工業(yè)相機的分類
3.3.2 CCD的性能參數(shù)
3.4 光源
3.4.1 鎢絲白熾燈
3.4.2 鹵素燈
3.4.3 氣體放電燈
3.4.4 發(fā)光二極管（LED）
3.4.5 激光光源
參考文獻
4 基于機器視覺的溫度在線檢測原理
4.1 物理光學模型
4.1.1 基本假設(shè)
4.1.2 圖像灰度與輻射體溫度的關(guān)系
4.2 比色測溫法原理
4.3 黑體爐標定
4.4 圖像噪聲濾波
4.4.1 噪聲類型
4.4.2 去噪方法及原理
4.5 圖像邊緣檢測方法
4.5.1 圖像邊緣簡介
4.5.2 圖像邊緣檢測方法及原理
參考文獻
5 基于機器視覺的高爐風口溫度在線檢測系統(tǒng)優(yōu)化
5.1 高爐風口圖像有效采集
5.1.1 曝光時間的控制研究
5.1.2 增益的控制研究
5.2 高爐風口溫度在線系統(tǒng)標定過程
5.2.1 不同工況下的標定圖像及穩(wěn)定性分析
5.2.2 標定結(jié)果
5.3 高爐風口圖像濾波去噪過程
5.4 高爐風口圖像邊緣檢測過程
6 高爐風口溫度場分布及影響因素研究
6.1 高爐設(shè)備及生產(chǎn)參數(shù)
6.1.1 2000m3高爐
6.1.2 2500m3高爐
6.2 噴煤高爐正常冶煉風口溫度場分布
6.2.1 2000m3高爐
6.2.2 2500m3高爐
6.3 停煤過程及全焦冶煉風口溫度場分布
6.3.1 停煤過程
6.3.2 全焦冶煉過程
6.4 影響因素分析
6.4.1 風口尺寸
6.4.2 噴煤量
6.4.3 風溫
7 高爐爐缸工作狀態(tài)評價模型
7.1 均勻性及活躍性的定義
7.1.1 均勻性
7.1.2 活躍性
7.2 風口燃燒帶□部區(qū)域均勻性與活躍性研究
7.2.1 2000m3高爐
7.2.2 2500m3高爐
7.3 風口燃燒帶圓周方向均勻性及活躍性研究
8 高溫鋼坯軋制過程溫度在線檢測應用
8.1 發(fā)射率模型研究
8.1.1 影響因素分析
8.1.2 光譜發(fā)射率的溫度□化模型
8.1.3 光譜發(fā)射率的波長□化模型
8.2 高溫鋼坯溫度檢測系統(tǒng)標定過程
8.3 噪聲去除算法研究
8.4 鋼坯表面溫度檢測研究
8.4.1 實驗裝置
8.4.2 結(jié)果與分析
9 基于機器視覺的原燃料粒度在線檢測技術(shù)
9.1 圖像采集及高爐冶煉參數(shù)
9.2 語義分割算法
9.3 風口焦炭粒度在線檢測應用
9.4 礦石粒度三維檢測方法
9.4.1 結(jié)構(gòu)光重建原理
9.4.2 結(jié)構(gòu)光理論模型
9.4.3 礦石樣本獲取
9.5 點云深度學習算法
9.5.1 PointNet
9.5.2 PointNet
9.5.3 數(shù)據(jù)集制作
9.6 礦石粒度三維在線檢測應用
9.6.1 礦石體積測算方法
9.6.2 礦石樣本與體積測算結(jié)果
9.6.3 基于殘缺率加權(quán)的體積測算方法
參考文獻
10 基于機器視覺的金屬表面缺陷在線檢測技術(shù)
10.1 表面缺陷在線檢測原理
10.1.1 檢測原理
10.1.2 光路配置
10.2 基于深度學習的表面缺陷檢測系統(tǒng)
10.2.1 單隱層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
10.2.2 ELM分類算法
10.3 復雜曲面表面缺陷在線檢測系統(tǒng)
10.3.1 實驗平臺與實驗方法
10.3.2 雙光源光度立體三維重建方法
10.3.3 檢測結(jié)果與討論
10.4 周期性缺陷檢測方法
10.4.1 長短期記憶網(wǎng)絡(luò)（LSTM）算法原理
10.4.2 引入注意力機制的周期性缺陷檢測算法
10.4.3 周期性缺陷檢測結(jié)果
參考文獻
11 基于光度立體的水下鋼板三維檢測技術(shù)
11.1 光度學基本概念
11.2 光度立體基本原理
11.3 表面三維重構(gòu)
11.3.1 積分方法
11.3.2 全□迭代優(yōu)化法
11.3.3 Frankot-Chellappa方法
11.3.4 水下三維成像實驗平臺 …… 12表面質(zhì)量評級原理及應用