JP2521512B2 - Detection method of charging material flow section in blast furnace - Google Patents
Detection method of charging material flow section in blast furnaceInfo
- Publication number
- JP2521512B2 JP2521512B2 JP63074750A JP7475088A JP2521512B2 JP 2521512 B2 JP2521512 B2 JP 2521512B2 JP 63074750 A JP63074750 A JP 63074750A JP 7475088 A JP7475088 A JP 7475088A JP 2521512 B2 JP2521512 B2 JP 2521512B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blast furnace
- raw material
- calculated
- camera
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は高炉炉内における原料表面に生じる流動部
を検出する方法に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for detecting a fluidized portion on the surface of a raw material in a blast furnace.
[従来の技術] 高炉炉内における原料表面には、高輝度の原料が炉内
ガス流により動いている領域(以下流動部という)があ
り、この位置と面積を計測し、このデータに基づいて算
出した指数値(流動化指数)は炉内ガス流れを把握する
のに利用でき、操業上重要な役割を果たしている。[Prior Art] On the surface of the raw material in the furnace of the blast furnace, there is a region (hereinafter referred to as the fluidized portion) in which the raw material of high brightness is moved by the gas flow in the furnace, and the position and area are measured and based on this data The calculated index value (fluidization index) can be used to grasp the gas flow in the furnace and plays an important role in operation.
従来、原料流動部の位置や面積を計測する方法として
は、高炉炉内を光ファイバースコープやテレビカメラで
覗き、原料流動部の位置や面積を目視により判断する方
法が開発されている。その一例として特公昭62−33283
号広報に開示されている方法がある。この方法は、光フ
ァイバーを用いて装入原料を観察してその像をビデオカ
メラによりビデオテープレコーダーに記録し、その記録
画像データを画像解析装置により解析して、炉中心部の
流動部面積を求めるようにしたものである。Conventionally, as a method of measuring the position and area of the raw material flowing part, a method of visually observing the position and area of the raw material flowing part by observing the inside of the blast furnace with an optical fiber scope or a television camera has been developed. As an example of this, Japanese Patent Publication No. 62-33283
There is a method disclosed in the issue public information. In this method, the charged raw material is observed using an optical fiber, the image is recorded on a video tape recorder by a video camera, and the recorded image data is analyzed by an image analysis device to obtain the flow area of the furnace center. It was done like this.
[発明が解決しようとする課題] しかし、従来の検出方法には以下のような問題点があ
った。[Problems to be Solved by the Invention] However, the conventional detection method has the following problems.
(1)流動部の境界を人間がライトペン等でマニュアル
トレースする必要がある。(1) It is necessary for a human to manually trace the boundary of the fluidized portion with a light pen or the like.
(2)光ファイバースコープを用いるため、視野が狭い
範囲に限られる。(2) Since the optical fiber scope is used, the field of view is limited to a narrow range.
(3)画像を一度ビデオテープにとり、あらためて画像
処理装置に入れて解析するので、リアルタイム処理が不
可能である。(3) Real-time processing is impossible because an image is once taken on a video tape and is newly put in an image processing device for analysis.
(4)光ファイバーの動きが1次元運動に制約されるた
め、2次元平面である高炉炉内装入物面の全てを測定す
ることが不可能である。(4) Since the movement of the optical fiber is restricted to the one-dimensional movement, it is impossible to measure the entire surface of the blast furnace interior, which is a two-dimensional plane.
(5)同じ面積の流動部でも、光ファイバー先端と装入
物表面までの距離によって像の大きさが異なるので流動
部の面積を精度良く測定することが困難である。(5) It is difficult to measure the area of the fluidized portion with high accuracy because the size of the image varies depending on the distance between the tip of the optical fiber and the surface of the charging material even in the fluidized portion having the same area.
以上のような問題点があるため、特に実操業において
全自動で実時間処理により流動部を求めることが困難で
あった。Due to the above-mentioned problems, it has been difficult to obtain the fluidized portion by full-time real-time processing particularly in actual operation.
この発明は上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、高炉炉内原料表面の流動部の面積を全自動
で精度よく実時間で検出することを可能にした高炉炉内
における原料流動部の検出方法を得ることを目的とす
る。The present invention has been made to solve the above problems, and the raw material in the blast furnace capable of detecting the area of the fluidized portion of the raw material surface in the blast furnace in a fully automatic and accurate manner in real time. The purpose is to obtain a method for detecting a fluidized portion.
[課題を解決するための手段] この発明に係る高炉炉内における装入原料流動部の検
出方法は、高炉炉口部に設置されたテレビカメラにより
装入原料表面の画像信号を得て、画像信号の各画素毎に
一定時間内の最大値又は平均値を算出し、そして、画素
間の最大値又は平均値の差を求めて、画素によって形成
される2次元フレームの空間的な変動量を算出し、その
空間的な変動量が第1の規定値より小さい部分を流動部
と判定する(請求項1)。また、流動部を判定する際
に、空間的な変動量が第1の規定値より小さいだけでな
く、画像信号の大きさが第2の規定値より大きい部分を
流動部と判定する(請求項2)。更に、2次元フレーム
の空間的な変動量を、画素間の最大値又は平均値の差を
画素間の距離に基づいて微分する空間微分により求める
(請求項3)。[Means for Solving the Problem] The method for detecting the charging raw material flow section in the blast furnace according to the present invention obtains an image signal of the charging raw material surface by a television camera installed at the blast furnace furnace opening, For each pixel of the signal, the maximum value or average value within a fixed time is calculated, and the difference between the maximum value or average value between the pixels is calculated to determine the spatial variation of the two-dimensional frame formed by the pixels. It is calculated, and the portion in which the spatial variation amount is smaller than the first specified value is determined to be the flowing portion (claim 1). Further, when determining the flowing portion, a portion in which not only the spatial fluctuation amount is smaller than the first specified value but also the magnitude of the image signal is larger than the second specified value is determined to be the flowing portion. 2). Further, the spatial variation of the two-dimensional frame is obtained by spatial differentiation in which the difference between the maximum value or the average value between pixels is differentiated based on the distance between pixels (claim 3).
また、前記の最大値又は平均値の算出は、テレビカメ
ラにより得られた装入原料表面の画像信号の画素間の変
動量が第3の規定値より大であることを検出したときか
ら開始し、それ以外の場合にはその時の画像信号を測定
に使用しないようにする(請求項4)。The calculation of the maximum value or the average value is started when it is detected that the variation amount between pixels of the image signal on the surface of the charging raw material obtained by the television camera is larger than the third specified value. , In other cases, the image signal at that time is not used for measurement (claim 4).
そして、流動部を判定した後、テレビカメラによって
取り込まれた1画面分の画像領域に対する流動部の割合
を算出し、1画面分の画像領域に対応した面積と前記割
合とを乗算することにより流動部の面積を算出する(請
求項5)。また、テレビカメラの撮像方向(テレビカメ
ラの視野線の方向)におけるテレビカメラと装入原料表
面との距離を計測し、この計測距離と予め設定された基
準距離との比を、前述の算出された流動部の面積に乗算
して流動部の面積を補正する(請求項6)。或いは、テ
レビカメラの撮像方向におけるテレビカメラと装入原料
表面との距離を計測し、この計測距離に比例して倍率が
大になるようにテレビカメラのズームレンズを操作し、
1画面分の画像領域に対応した面積が常に一定になるよ
うにする(請求項7)。Then, after determining the flow part, the ratio of the flow part to the image area for one screen captured by the television camera is calculated, and the area corresponding to the image area for one screen is multiplied by the ratio to calculate the flow. The area of the part is calculated (claim 5). Further, the distance between the TV camera and the surface of the charging raw material in the image pickup direction of the TV camera (direction of the line of sight of the TV camera) is measured, and the ratio of this measured distance to a preset reference distance is calculated as described above. The area of the fluidized portion is corrected by multiplying the area of the fluidized portion (claim 6). Alternatively, the distance between the TV camera and the surface of the charging raw material in the image pickup direction of the TV camera is measured, and the zoom lens of the TV camera is operated so that the magnification becomes large in proportion to the measured distance,
The area corresponding to the image area for one screen is always constant (claim 7).
[作用] この発明においては、原料流動部においては赤熱コー
クスが動いているため、ある程度の長時間(数秒間)に
おける各部分の最大輝度又は平均輝度を測定すると、流
動部内においては平均化されているのに対し、流動部以
外の赤熱コークスの位置はこの程度の時間内ではあまり
動かないので、各部分の最大輝度又は平均輝度にむらが
できることを利用して、最大輝度又は平均輝度の変動が
所定の規定値以下の領域を流動部であるとして検出す
る。[Operation] In this invention, since the red hot coke is moving in the raw material flowing part, when the maximum brightness or the average brightness of each part is measured for a certain long time (several seconds), it is averaged in the flowing part. On the other hand, since the position of the red hot coke other than the flowing part does not move much within this time, the fact that the maximum brightness or average brightness of each part is uneven is used to change the maximum brightness or average brightness. A region below a predetermined specified value is detected as a fluidized portion.
[実施例] この発明の一実施例に係る高炉炉内における原料流動
部の検出方法を図に基づいて説明する。[Embodiment] A method for detecting a raw material flowing portion in a blast furnace according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第2図はこの実施例を実施する際のシステム構成図で
ある。図において、1は高炉、2は高炉内原料表面、3
はテレビカメラ、4はテレビカメラ制御装置、5はテレ
ビモニタ、6は流動部検出装置、7は流動部計測装置付
属のCRTディスプレー、8は同印字装置、9は炉内原料
レベル計(例えばサウジングレベル計)である。FIG. 2 is a system configuration diagram for implementing this embodiment. In the figure, 1 is a blast furnace, 2 is a raw material surface in the blast furnace, 3
Is a television camera, 4 is a television camera control device, 5 is a television monitor, 6 is a fluidized portion detection device, 7 is a CRT display attached to the fluidized portion measuring device, 8 is the same printing device, 9 is a raw material level meter in the furnace (for example, Saudi Arabia) Level meter).
テレビカメラ3は高炉1の炉頂部にある覗窓部に、炉
内原料表面2が覗けるように設置される。テビカメラ3
の角度を、必要に応じててれびカメラ制御装置4によっ
て水平方向、垂直方向に角度を変化させて炉内原料表面
2の大部分が覗けるようにしてある。また、テレビカメ
ラコント制御装置4は後述するように流動部計測装置6
から発信される距離信号に応じてテレビカメラ3のズー
ムレンズを駆動して得られる像の倍率を一定に制御す
る。The television camera 3 is installed in the window of the top of the blast furnace 1 so that the raw material surface 2 in the furnace can be seen. TV camera 3
With respect to the angle, the angle is changed in the horizontal direction and the vertical direction by the end camera controller 4 so that most of the raw material surface 2 in the furnace can be seen. Also, the television camera control device 4 has a fluidized portion measuring device 6 as will be described later.
The zoom magnification of the image obtained by driving the zoom lens of the television camera 3 is controlled according to the distance signal transmitted from the.
テレビカメラ3からのビデオ信号はテレビモニタ5に
より画像として監視されると共に、流動部検出装置6に
入力される。The video signal from the television camera 3 is monitored by the television monitor 5 as an image and is input to the fluidized portion detecting device 6.
第1図は流動部検出装置6の構成を示したブロック図
である。図において、10フレームメモリ、11は計測可能
画像選択装置、12は最大輝度選択装置、13は輝度信号均
一部識別装置、14は高輝度部識別装置、15は流動部識別
装置で、16は距離補正・流動部指数化装置である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the fluidized portion detection device 6. In the figure, 10 frame memory, 11 is a measurable image selection device, 12 is a maximum brightness selection device, 13 is a brightness signal uniform part identification device, 14 is a high brightness part identification device, 15 is a fluid part identification device, and 16 is a distance. It is a correction / fluid part indexing device.
フレームメモリ10には、テレビカメラ3により撮影さ
れた装入物表面の画像信号が輝度度レベルを示すディジ
タル信号に変換されて格納される。In the frame memory 10, the image signal of the surface of the charging material photographed by the television camera 3 is converted into a digital signal indicating the brightness level and stored.
計測可能画像選択装置11はこのフレームメモリ10に格
納された信号を読みだし、例えば1ラインごと又は1画
面にわたる信号の変動を算出し、規定値以上であるかど
うかを判定する。判定方法は例えば信号の標準偏差を計
算して、それが規定値以上であるかを判定してもよく、
また、周知技術であるリアルタイムフーリエ変換により
パワースペクトルを求め、予め定められた周波数より高
い周波数成分が規定値以上であるかを判定してもよい。The measurable image selection device 11 reads out the signal stored in the frame memory 10, calculates the variation of the signal line by line or over one screen, for example, and determines whether or not the signal is equal to or more than a specified value. The determination method may be, for example, calculating the standard deviation of the signal to determine whether it is equal to or greater than a specified value,
Alternatively, a power spectrum may be obtained by a real-time Fourier transform, which is a well-known technique, and it may be determined whether a frequency component higher than a predetermined frequency is equal to or higher than a specified value.
計測可能画像選択装置11は1画面全部に亘って画像信
号の変動が規定値以上であるときのみその測定画像信号
が信頼できるものであると判断し、次段に接続される最
大輝度選択装置12にデータを送信する。The measurable image selection device 11 determines that the measured image signal is reliable only when the fluctuation of the image signal over the entire screen is a specified value or more, and the maximum brightness selection device 12 connected to the next stage. Send data to.
例えば炉内にダストが発生した場合は、原料表面の明
瞭な画像が得られないが、上記処理により信号の変換が
小さいと判定されて、その信号は以下の最大輝度選択装
置12等の信号処理に用いられないのでダストによる外乱
の影響を受けない。この方法によれば、画面の輝度レベ
ルを低下させるようなダストのみならず、炉下部から吹
き抜けてくる高輝度のダストによる外乱も除去すること
ができる。For example, when dust is generated in the furnace, a clear image of the raw material surface cannot be obtained, but the conversion of the signal is determined to be small by the above processing, and the signal is processed by the following maximum brightness selection device 12 etc. Since it is not used for, it is not affected by the disturbance caused by dust. According to this method, not only the dust that lowers the brightness level of the screen but also the disturbance caused by the high-intensity dust blown from the lower part of the furnace can be removed.
最大輝度選択装置12には計測可能画像選択装置11から
の信号が入力され、画素ごとの最大値が求められる。即
ち最大輝度選択装置12は、各画素に対応するメモリを有
しており、期間の最初においてはこのメモリは最低輝度
に対応する値にプリセットされる。以後新しいデータが
入力される毎に、新しいデータとメモリの内容が比較さ
れ、新しいデータの方が大きいとメモリの内容が新しい
データーで置き換えられて更新される。一定期間経過
後、メモリの内容を読み出せば、その値がその期間中の
最大輝度信号に対応する。A signal from the measurable image selection device 11 is input to the maximum brightness selection device 12, and the maximum value for each pixel is obtained. That is, the maximum brightness selection device 12 has a memory corresponding to each pixel, and at the beginning of the period, this memory is preset to a value corresponding to the minimum brightness. Thereafter, each time new data is input, the new data is compared with the contents of the memory, and if the new data is larger, the contents of the memory are replaced with the new data and updated. If the contents of the memory are read out after a certain period of time, that value corresponds to the maximum luminance signal during that period.
第3図は上記の演算処理により作成された、所定方向
(X軸方向)の最大輝度レベルを示した特性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram showing the maximum luminance level in the predetermined direction (X-axis direction) created by the above-described arithmetic processing.
なお、この実施例では最大輝度他選択方式を示してい
るが、この代わりに各画素ごとの平均値を算出する方式
としても目的を達成できることは本願発明の基本原理か
ら明らかである。この場合には、各画素ごとのメモリを
期間の最初にリセットしておき、新しいデータが入力さ
れるごとにメモリに加算し、かつデータの個数を記憶し
ておいて、一定期間経過後、これらの値より各画素ごと
の平均を求めればよい。従って、この場合には最大輝度
選択装置の代わりに、平均値算出装置用いられる。In this embodiment, the maximum brightness other selection method is shown, but it is clear from the basic principle of the present invention that the object can be achieved by a method of calculating an average value for each pixel instead. In this case, the memory for each pixel is reset at the beginning of the period, added to the memory each time new data is input, and the number of data items is stored. The average of each pixel may be obtained from the value of. Therefore, in this case, the average value calculating device is used instead of the maximum brightness selecting device.
輝度信号均一部識別装置13には最大輝度選択装置から
の信号が入力され、ここで空間的な変動量が算出され
る。空間的な変動量の算出方法としては、画像処理にお
ける周知技術である空間微分量(2次元又は1次元)を
各画素ごとに行ってもよいし、例えばある画素を中心と
した矩形内にある画素の信号値の標準偏差を計算しても
よい。このようにして算出された空間的な変動量は各画
素ごとに規定値と比較され、規定値以下の部分が輝度信
号均一部と判別される。第3図に示された特性図では信
号変化の少ない領域Aが輝度信号均一部であると判別さ
れる。The signal from the maximum brightness selection device is input to the brightness signal uniform portion identification device 13, and the spatial variation amount is calculated here. As a method of calculating the amount of spatial variation, a spatial differential amount (two-dimensional or one-dimensional), which is a well-known technique in image processing, may be performed for each pixel, or for example, within a rectangle centered on a certain pixel. You may calculate the standard deviation of the signal value of a pixel. The spatial fluctuation amount calculated in this way is compared with a specified value for each pixel, and a portion equal to or less than the specified value is discriminated as a luminance signal uniform portion. In the characteristic diagram shown in FIG. 3, the area A where the signal change is small is determined to be the luminance signal uniform portion.
なお、この発明の基本的な実施例においては上記輝度
信号均一部を流動部とするが、第1図に示す実施例にお
いては次に述べる高輝度部識別装置14により最大輝度を
求め、更に輝度信号均一部のうちで輝度の絶対値が規定
値以上のものを流動部として信頼性を高めている。これ
は、万一視野の一部に暗くて輝度の変化しない部分があ
った場合に、この部分を流動部と誤判定しないようにす
るためのものである。In the basic embodiment of the present invention, the brightness signal uniform part is a fluid part, but in the embodiment shown in FIG. 1, the maximum brightness is obtained by the high brightness part identification device 14 described below, and the brightness is further increased. Among the signal uniform parts, the one whose absolute value of brightness is equal to or more than the specified value is used as the fluid part to improve reliability. This is so that if a part of the visual field is dark and the brightness does not change, this part is not mistakenly determined to be a flowing part.
高輝度部識別装置14にはフレームメモリ10の輝度信号
が入力され、そこでその信号が画素毎に規定値と比較さ
れ、規定値を越えるものが高輝度部と判定される。な
お、高輝度部識別装置14への入力信号は必ずしもフレー
ムメモリ10からの信号である必要はなく、最大輝度選択
装置12(又は平均値算出装置)からの信号を入力しても
よい。The brightness signal of the frame memory 10 is input to the high-intensity part identifying device 14, and the signal is compared with a specified value for each pixel, and a signal exceeding the specified value is determined as a high-intensity part. The input signal to the high-luminance part identification device 14 does not necessarily have to be the signal from the frame memory 10, and the signal from the maximum-luminance selection device 12 (or the average value calculation device) may be input.
流動部識別装置15には輝度信号均一部識別装置13の出
力及び高輝度部識別装置14の出力が入力され、上述した
ように輝度信号均一部のうちで輝度の絶対値が規定値以
上のものを流動部と流動部の領域を求る。第4図はこの
ときの流動部を抽出した時の画像を示した説明図(図の
白い部分)であり、その流動部の画素数をカウントし、
カメラレンズの焦点距離によって定まる計数αにより、
次の(1)式により流動部面積S′を求める。The output of the brightness signal uniform part identification device 13 and the output of the high brightness part identification device 14 are input to the flowing part identification device 15, and as described above, the absolute value of the brightness of the brightness signal uniform part is not less than the specified value. Find the flow part and the region of the flow part. FIG. 4 is an explanatory view (white portion of the figure) showing an image when the fluidized portion at this time is extracted, and the number of pixels of the fluidized portion is counted,
By the count α determined by the focal length of the camera lens,
The flow section area S ′ is obtained by the following equation (1).
S′=α・C ……(1) ここでS′は流動部面積、Cは流動部画素数である。S ′ = α · C (1) Here, S ′ is the fluid area and C is the fluid pixel number.
距離補正・流動部指数化装置16には上記の流動面積
S′が入力されると共に、炉内原料レベル計9からの炉
内原料の面レベル及びテレビカメラ制御装置4からのカ
メラ焦点距離が入力されて次の演算処理が行われる。The above-mentioned flow area S ′ is input to the distance correction / fluid part indexing device 16, and the surface level of the in-reactor raw material from the in-reactor raw material level meter 9 and the camera focal length from the television camera control device 4 are also input. Then, the next arithmetic processing is performed.
一般に、カメラと炉内原料の計測面との距離は、カメ
ラの水平方向角度θ、垂直方向角度φ、及び炉内原料の
面レベルHの関数で近似される。炉内原料面レベルHは
炉内原料レベル計9により測定される。炉内原料表面
は、一般に第2図に示すようなすりばち状となり、高炉
中心軸をZ軸とし、半径方向に直交してx軸、y軸をと
ると、 z=Z(x,y,H) ……(2) で表わされる面上にある。この面と、カメラの角度θ,
φ及びカメラの据付位置で定まるカメラの視野線との交
点を解析的に求め、その点とカメラの据付位置との距離
を求め、これをlとする。流動部面積Sは、カメラの基
準距離をl0として S=l/l0・S′ ……(3) により求める。Generally, the distance between the camera and the measurement surface of the raw material in the furnace is approximated by a function of the angle θ in the horizontal direction of the camera, the angle φ in the vertical direction, and the surface level H of the raw material in the furnace. The in-furnace raw material surface level H is measured by the in-furnace raw material level meter 9. Generally, the surface of the raw material in the furnace is in the shape of a skirt as shown in FIG. 2, and when the central axis of the blast furnace is the Z axis and the x axis and the y axis are orthogonal to the radial direction, z = Z (x, y, H )… (2) on the surface. The angle θ between this plane and the camera,
The intersection between the line of sight and the field of view of the camera, which is determined by φ and the installation position of the camera, is analytically obtained, and the distance between the point and the installation position of the camera is obtained. The flow section area S is obtained by S = l / l 0 · S ′ (3) with the camera reference distance as l 0 .
この距離補正・流動部指数化装置16における距離補正
は、上記の方法だけでなく次の方法によっておこなって
もよい。即ち、テレビカメラ3のズーミングを利用して
予め画像の大きさを正規化しておく方法であり、前述の
方法によりカメラと炉内原料計測面との距離lを算出
し、その距離に応じてテレビカメラのズームレンズを駆
動し、距離にかかわらず常に一定の倍率の画像が得られ
るようにする。このようにすることで、(3)式のよう
な補正演算をすることなく、流動部面積Sを求めること
ができる。The distance correction in the distance correction / fluid part indexing device 16 may be performed by the following method in addition to the above method. That is, this is a method of normalizing the size of the image in advance by using the zooming of the television camera 3, and the distance 1 between the camera and the raw material measurement surface in the furnace is calculated by the above-described method, and the television is calculated according to the distance. The zoom lens of the camera is driven so that an image with a constant magnification is always obtained regardless of the distance. By doing so, the flow section area S can be obtained without performing a correction calculation such as the equation (3).
流動部の指数化は、下式で定義される流動化指数によ
り求める。The fluidization index is calculated by the fluidization index defined by the following formula.
F=S/T ……(4) ここでFは流動化指数、Sは流動部面積、Tは原料表
面のうち、テレビカメラで撮影された領域の面積であ
る。F = S / T (4) where F is the fluidization index, S is the area of the fluidized portion, and T is the area of the region of the surface of the raw material taken by the television camera.
以上のように構成された流動部検出装置6において、
テレビカメラ3からの原画像はその輝度レベルに従った
2値化信号でメモリフレーム10に格納され、測定可能画
像選択11はメモリフレーム10に格納された画像信号の変
動が所定の規定値以上であるときその測定データは信頼
できるものとしてその画像データを送り出す。このと
き、変動が所定値以下のときはその画像データを送り出
さず、次の最大値(又は平均値)の演算に用いないよう
にしている。最大輝度選択装置12は各画素ごとの最大輝
度信号(又は平均値)を求め、輝度信号均一部識別装置
13はその最大輝度信号(又は平均値)の空間的な変動量
を算出し、輝度信号均一部が求められる。一方、高輝度
部識別装置14において高輝度部が求められ、流動部識別
装置15においては輝度信号均一部の内で高輝度部の領域
に対応した部分が流動部として判断され、その面積S′
が求められる。In the flow section detecting device 6 configured as described above,
The original image from the TV camera 3 is stored in the memory frame 10 as a binarized signal according to its brightness level, and the measurable image selection 11 is such that the fluctuation of the image signal stored in the memory frame 10 is more than a predetermined specified value. At some point, the measurement data is sent out as reliable image data. At this time, when the fluctuation is less than a predetermined value, the image data is not sent out and is not used for the calculation of the next maximum value (or average value). The maximum brightness selection device 12 obtains the maximum brightness signal (or average value) for each pixel, and the brightness signal uniform part identification device
13 calculates the amount of spatial variation of the maximum luminance signal (or average value) and obtains the luminance signal uniform portion. On the other hand, the high-luminance part identification device 14 obtains a high-luminance part, and the fluid part identification device 15 determines that the part corresponding to the high-luminance part region in the uniform luminance signal part is the fluid part, and the area S '
Is required.
距離補正・流動部指数化装置16ではその面積S′、テ
レビカメラの視野線の装入原料表面との交点とテレビカ
メラとの距離(高炉原料装入レベルに比例)及びカメラ
の基準距離に基づいて(2)(3)(4)式を用いて流
動化指数Fが求められる。The distance correction / fluid part indexing device 16 is based on the area S ′, the distance between the intersection of the field of view of the TV camera and the surface of the charging material and the TV camera (proportional to the blast furnace charging level), and the reference distance of the camera. Then, the fluidization index F is obtained using the equations (2), (3) and (4).
上記の流動部検出装置6は流動化指数Fをリアルタイ
ムで求め、出力はCRTディスプレ7及び印字装置8に出
力される。The fluidizing section detecting device 6 obtains the fluidization index F in real time, and the output is output to the CRT display 7 and the printing device 8.
[発明の効果] 以上のようにこの発明によれば、流動部では赤熱コー
クスが動いておりその最大輝度又は平均輝度は平均化さ
れているので、その変動値が所定の基準値以下のときに
その領域を流動部と判定するようにしたので、高炉炉内
原料の流動化状態を実時間で計測できる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, since the red hot coke moves in the fluidizing section and the maximum brightness or the average brightness thereof is averaged, when the fluctuation value is equal to or less than the predetermined reference value, Since the area is determined to be the fluidized portion, the fluidized state of the raw material in the blast furnace can be measured in real time.
また、流動部の判定をする際に、変動値が所定の規定
値以下で、かつ画素信号の大きさが所定の規定値以上の
部分を流動部であると判断するようにしたので、その測
定の信頼性が向上している。In addition, when determining the moving part, it is determined that the part where the variation value is less than or equal to the predetermined specified value and the magnitude of the pixel signal is greater than or equal to the predetermined specified value is the flowing part. Reliability has improved.
更に、画像信号の変動が規定値より小さいときはその
信号を演算に用いないようにして、炉内ダストによる計
測誤差が発生しないようにしている。Further, when the fluctuation of the image signal is smaller than the specified value, the signal is not used for the calculation so that the measurement error due to the dust in the furnace does not occur.
更に、流動部の面積をテレビカメラの視野線の装入原
料表面との交点とテレビカメラとの距離と、基準距離と
の比に基いて補正しているので、テレビカメラと計測面
との距離の影響を受けず、精度よく計測できる、等の効
果が得られている。In addition, the area of the flow section is corrected based on the ratio of the distance between the TV camera and the intersection of the line of sight of the TV camera with the charging material surface, and the reference distance. The effect of being able to measure accurately without being affected by is obtained.
等の効果がある。And so on.
第1図はこの発明の一実施例に係る方法を実施する為の
流動部検出装置のブロック図、第2図はその装置を含め
た関連設備のシステム構成図、第3図は輝度プロフイー
ルの説明図、第4図は流動部抽出画像の説明図である。 1……高炉、2……高炉装入物表面、3……テレビカメ
ラ、4……テレビカメラ制御装置、5……テレビモニ
タ、6……流動部検出装置、7……CRTディスプレ、8
……印字装置、9……炉内原料面レベル計。FIG. 1 is a block diagram of a fluidized-bed detecting device for carrying out a method according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a system configuration diagram of related equipment including the device, and FIG. 3 is a description of a brightness profile. FIG. 4 and FIG. 4 are explanatory diagrams of the fluidized portion extraction image. 1 ... Blast furnace, 2 ... Blast furnace charging surface, 3 ... TV camera, 4 ... TV camera control device, 5 ... TV monitor, 6 ... Flow part detection device, 7 ... CRT display, 8
...... Printer, 9 …… Furnace material level meter
Claims (7)
り装入原料表面の画像信号を得て、前記画像信号の各画
素毎に一定時間内の最大値又は平均値を算出し、そし
て、前記画素間の前記最大値又は平均値の差を求めて、
前記画素によって形成される2次元フレームの空間的な
変動量を算出し、前記空間的な変動量が第1の規定値よ
り小さい部分を流動部と判定することを特徴とする高炉
炉内における装入原料流動部の検出方法。1. An image signal of a surface of a charging raw material is obtained by a television camera installed at a blast furnace throat, and a maximum value or an average value within a predetermined time is calculated for each pixel of the image signal, and Obtaining the difference between the maximum value or the average value between the pixels,
A device in a blast furnace, characterized in that a spatial variation amount of a two-dimensional frame formed by the pixels is calculated, and a portion where the spatial variation amount is smaller than a first prescribed value is determined as a fluidized portion. Method for detecting the flow part of the input material.
り装入原料表面の画像信号を得て、前記画像信号の各画
素毎に一定時間内の最大値又は平均値を算出し、そし
て、前記画素間の前記最大値又は平均値の差を求めて、
前記画素によって形成される2次元フレームの空間的な
変動量を算出し、前記空間的な変動量が第1の規定値よ
り小さく、且つ、前記画像信号の大きさが第2の規定値
より大きい部分を流動部と判定することを特徴とする高
炉炉内における装入原料流動部の検出方法。2. An image signal of the surface of the charging raw material is obtained by a television camera installed at the blast furnace throat, and a maximum value or an average value within a fixed time is calculated for each pixel of the image signal, and Obtaining the difference between the maximum value or the average value between the pixels,
A spatial variation amount of a two-dimensional frame formed by the pixels is calculated, the spatial variation amount is smaller than a first prescribed value, and the magnitude of the image signal is larger than a second prescribed value. A method for detecting a charged material flowing part in a blast furnace, wherein a part is determined as a flowing part.
前記画素間の最大値又は平均値の差を画素間の距離に基
づいて微分する空間微分により求めることを特徴とする
請求項1又は2記載の高炉炉内における装入原料流動部
の検出方法。3. A spatial variation of the two-dimensional frame,
The method for detecting a charging material flow part in a blast furnace according to claim 1 or 2, wherein the difference between the maximum value or the average value between the pixels is obtained by spatial differentiation which is differentiated based on the distance between the pixels.
の画像信号の画素間の変動量が第3の規定値より大であ
ることを検出したとき、そのときから、前記画像信号の
各画素毎に一定時間内の最大値又は平均値を算出するた
めの演算処理を開始することを特徴とする請求項1、2
又は3記載の高炉炉内における装入原料流動部の検出方
法。4. When it is detected that the amount of variation between pixels of the image signal on the surface of the charging raw material obtained by a television camera is larger than a third specified value, from that time, each pixel of the image signal is detected. The arithmetic processing for calculating the maximum value or the average value within a fixed time is started every time.
Alternatively, the method for detecting a charging raw material flow section in the blast furnace according to 3 above.
て取り込まれた1画面分の画像領域に対する前記流動部
の割合を算出し、前記1画面分の画像領域に対応した面
積と前記割合とを乗算することにより前記流動部の面積
を算出することを特徴とする請求項1、2、3又は4記
載の高炉炉内における装入原料流動部の検出方法。5. After determining the flow part, the ratio of the flow part to the image area for one screen captured by the television camera is calculated, and the area corresponding to the image area for one screen and the ratio are calculated. The method for detecting the charged raw material flowing part in the blast furnace according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein the area of the flowing part is calculated by multiplication.
メラと装入原料表面との距離を計測し、この計測距離と
予め設定された基準距離との比を、算出された前記流動
部の面積に乗算して前記流動部の面積を補正することを
特徴とする請求項5記載の高炉炉内における装入原料流
動部の検出方法。6. The distance between the television camera and the surface of the charging raw material in the image pickup direction of the television camera is measured, and the calculated area of the fluidized portion is multiplied by the ratio of the measured distance to a preset reference distance. The method for detecting a charging material flow part in a blast furnace according to claim 5, wherein the area of the flow part is corrected.
メラと装入原料表面との距離を計測し、この計測距離に
比例して倍率が大になるようにテレビカメラのズームレ
ンズを操作することを特徴とする請求項5記載の高炉炉
内における原料流動部の検出方法。7. The zoom lens of the TV camera is operated such that the distance between the TV camera and the surface of the charging raw material in the image pickup direction of the TV camera is measured, and the magnification is increased in proportion to the measured distance. The method for detecting a raw material flowing part in a blast furnace according to claim 5.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63074750A JP2521512B2 (en) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | Detection method of charging material flow section in blast furnace |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63074750A JP2521512B2 (en) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | Detection method of charging material flow section in blast furnace |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01248283A JPH01248283A (en) | 1989-10-03 |
JP2521512B2 true JP2521512B2 (en) | 1996-08-07 |
Family
ID=13556248
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63074750A Expired - Lifetime JP2521512B2 (en) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | Detection method of charging material flow section in blast furnace |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2521512B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112111618B (en) * | 2020-09-22 | 2022-06-03 | 攀钢集团研究院有限公司 | Blast furnace burden descending uniformity judgment and early warning method and system |
-
1988
- 1988-03-30 JP JP63074750A patent/JP2521512B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01248283A (en) | 1989-10-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0634366A (en) | Focusing sensing method, and method and device for contactless measurement of displacement using it | |
US6562285B1 (en) | Method and apparatus for detecting slag carryover | |
JP2521512B2 (en) | Detection method of charging material flow section in blast furnace | |
JP3491029B2 (en) | Automatic monitoring device | |
CN103297799A (en) | Testing an optical characteristic of a camera component | |
JP3691404B2 (en) | Micro dimension measuring device | |
JP2681745B2 (en) | A method for measuring the vertical and lateral movement of an object to be measured with a speckle pattern using laser light. | |
JP3362605B2 (en) | Combustion flame detector | |
JPH08325614A (en) | Method for measuring gas flow rate in blast furnace | |
KR100398385B1 (en) | Apparatus and method for estimating image of heating-body | |
JPS63290943A (en) | Method for measuring grain size of blast furnace charge | |
KR940003791B1 (en) | Width measuring device | |
JP3146255B2 (en) | Micro Dimension Measurement Method | |
JPH1054748A (en) | Liquid level position detecting device | |
JPH06103168B2 (en) | Minute dimension measurement method | |
JPH0813097B2 (en) | Focus detection device | |
SU1090333A1 (en) | Apparatus for measuring coordinates of points for fixing operator's glange | |
EP0428626B1 (en) | Automated system for testing an imaging sensor | |
JPH023446B2 (en) | ||
JP3474619B2 (en) | Double reflection inspection method | |
JPS6020035Y2 (en) | Particle size distribution automatic measuring device | |
JPH0316602B2 (en) | ||
JP2024165375A (en) | Maintenance equipment, maintenance system and maintenance program | |
JPS63128215A (en) | Detecting method for inclination of camera optical axis | |
KR20000074246A (en) | Method of measuring width of slab using ccd camera |