基于改进完全局部二值模式火焰特征提取的转炉炼钢终点碳含量预测

作     者：孙文强 刘辉 Sun Wenqiang;Liu Hui

作者机构：昆明理工大学信息工程与自动化学院昆明650000 

出 版 物：《电子测量与仪器学报》 (Journal of Electronic Measurement and Instrumentation)

年 卷 期：2021年第35卷第10期

页      面：56-64页

核心收录：

学科分类：081203[工学-计算机应用技术] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(61863018) 云南省科技厅(202001AT070038)项目资助 

主　　题：完全局部二值模式 转炉炼钢 终点碳 局部相位量化 颜色加权 

摘      要：转炉炼钢火焰图像特征的准确提取是预测终点碳含量的关键,针对于火焰图像相似性高进而难以区分碳含量相近的火焰图像,导致无法准确精准预测碳含量的问题,提出一种改进完全局部二值模式(improved complete local binary pattern,ICLBP)的彩色纹理特征提取方法,用于提取不同碳含量下更具区分性的炉口火焰图像特征并进行终点碳含量的预测。首先,在不同颜色通道下采用局部相位量化(local phase quantization,LPQ)提取图像相位信息,与CLBP提取的图像幅值信息组合成融合特征ICLBP_MP,以增强CLBP算法结构的鲁棒性;然后,通过改进的颜色信息加权策略对其进行加权,以增强火焰图像的颜色对比度信息;最后,使用K近邻回归模型对碳含量进行预测。实验结果表明,碳含量预测在0.02%误差范围内的准确率为83.9%。