一种智能在线优化的激光诱导击穿光谱系统

    公开(公告)号:CN115684135A

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202211386881.6

    申请日:2022-11-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种智能在线优化的激光诱导击穿光谱系统,包括依次连接的操作参数数据单元、等离子体信号激发单元、光谱信号接收单元、光谱信号质量评估单元以及操作参数调节单元,通过将最大化光谱信号信噪比为目标,利用遗传优化算法与现场可编程逻辑门阵列硬件,实现LIBS激发光路系统与LIBS收集光路系统中延迟时间、积分时间、激光能量等操作参数的实时在线调节,直接将改变操作参数得到的信号进行信噪比质量评估分析,通过优化算法计算最佳操作参数,反馈至硬件进行调节。该方法能够适用于不同待测对象,并迅速找到最优操作参数,具有高准确性,强稳定性,投资成本少等优点。

    一种重频自标定双光频梳测距系统及方法

    公开(公告)号:CN115598650A

    公开(公告)日:2023-01-13

    申请号:CN202211123588.0

    申请日:2022-09-15

    Abstract: 本发明公开了一种重频自标定双光频梳测距系统及方法,该系统包括双光频梳光源模块、干涉仪测距模块和信号采集与数据处理模块。双光频梳光源模块使用两台具有微小重频差的光频梳光源。干涉仪测距模块通过迈克尔逊干涉仪将待测距离信息转化为信号光频梳的飞行时间,再利用双光频梳干涉仪将飞行时间从光学尺度放大到射频尺度。信号采集与数据处理模块通过找峰、截取、快速傅里叶变换、相频谱拟合等操作实时获取飞行时间,再通过周期性的快速傅里叶变换和幅频谱分析获得欠采样后的重频大小,以实现被测距离的自标定。本发明仅使用双光频梳干涉信号本身和简单的信号后处理算法,无需任何外部重频探测模块和频率计数器即可实现准确的双光频梳测距。

    适配目标区域的工业摄像机视场角精准配置方法及系统

    公开(公告)号:CN114979464A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210404940.1

    申请日:2022-04-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了适配目标区域的工业摄像机视场角精准配置方法及系统,通过对工业摄像机的成像场景进行定量化描述,建立工业摄像机的成像区域模型,基于定量化描述的成像场景以及成像区域模型,提出以最小视场角获取完备目标图像的目标函数,并设计基于二分‑粒子群结合的启发式求解算法对工业摄像机的视场角进行精准配置,解决了现有工业摄像机视场角难以根据目标区域进行精准配置的技术问题,根据刻画的工业摄像机成像区域与视场角和成像方向之间的定量关系,通过算法不断优化调整工业摄像机的成像方向和缩小视场角,使成像区域适配目标区域,从而获得目标的完备高质量图像,为相关行业人员在应用机器视觉技术配置工业摄像机的视场角提供可靠指导。

    一种高炉堵铁口时间智能预报装置

    公开(公告)号:CN114774605A

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202210252838.4

    申请日:2022-03-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高炉堵铁口时间智能预报装置,包括视频捕获单元和与视频捕获单元连接的边缘计算盒子,其中边缘计算盒子包括依次连接的视频处理单元、图像预处理单元、堵铁口时间预测单元以及预报单元,利用网络摄像头采集出铁口铁水的视频数据,然后将编码过的视频流数据传输到边缘计算盒子,在边缘计算盒子内部会依次对视频流进行解码、帧图像提取、图像预处理、堵铁口时间预测以及对高炉堵铁口时间进行预报,解决了现有技术无法准确预测高炉堵铁口时间的技术问题,利用边缘计算的方式进行实时推理与预报,这样处理可以降低网络传输的成本,避免冗余数据的存储,且可以在不干扰工厂原有网络系统的情况下方便地部署。

    一种焦饼中心温度检测方法及系统

    公开(公告)号:CN112521955A

    公开(公告)日:2021-03-19

    申请号:CN202011217054.5

    申请日:2020-11-04

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种焦饼中心温度检测方法及系统,通过获取火道底部温度,基于火道底部温度,根据标准火道内的燃烧气体与炭化室‑燃烧室隔墙间的辐射传热关系,构建燃烧室标准立火道隔墙壁面纵向温度分布模型以及基于燃烧室标准立火道隔墙壁面纵向温度分布模型,根据炭化室‑燃烧室隔墙导热方程,获得焦饼中心温度,解决了现有技术无法实时精准检测焦饼中心温度的技术问题,从焦炉热工过程中存在的多变量耦合关系出发,以标准火道的底部温度作为焦饼中心温度的耦合变量,结合焦炭生产具有的多因素耦合、多变量参与的特点,从炭化室、燃烧室之间的温度耦合关系出发,经火道底部温度间接得到焦饼中心温度,实现了对焦饼中心温度的实时准确检测。

    一种高炉异常炉况智能监测方法及系统

    公开(公告)号:CN112182854A

    公开(公告)日:2021-01-05

    申请号:CN202010940303.7

    申请日:2020-09-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高炉异常炉况智能监测方法及系统,通过获取高炉炉况现场的样本数据,基于样本数据,获取用于表征样本数据与高炉炉况目标的动态因子,基于动态因子,建立基于目标驱动的去噪自编码机,堆叠多个基于目标驱动的去噪自编码机,获得堆叠目标驱动的去噪自编码机,基于堆叠目标驱动的去噪自编码机,提取高炉炉况目标特征变量,以及基于高炉炉况目标特征变量,对堆叠目标驱动的去噪自编码机进行训练,从而实现对高炉炉况的在线监测,解决了现有高炉异常炉况监测精度低的技术问题,且通过堆叠多个基于动态因子建立的基于目标驱动的去噪自编码机能逐层提取与高炉炉况目标相关的目标特征变量,进而提高监测模型的准确性和鲁棒性。

    一种高温熔融流体流速检测方法及系统

    公开(公告)号:CN109543587B

    公开(公告)日:2020-04-24

    申请号:CN201811365784.2

    申请日:2018-11-16

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高温熔融流体流速检测方法及系统,通过采集高温高速熔融流体的视频流,将视频流分解成以时间为序的帧图像序列,并提取帧图像序列中的感兴趣熔融流体区域,提取感兴趣熔融流体区域的熔融流体轮廓,提取熔融流体轮廓的特征块,并基于特征块获取熔融流体的流速,解决了现有对具有高温、高速、高光的熔融流体的流速检测精度不高的技术问题,通过利用非侵入式获取高温熔融流体出流的高帧率视频流,通过实时精确跟踪定位熔融流体上的小目标显著性特征块,从而实现对具有高温、高速、高光的熔融流体的流速检测过程。该方法及系统具有高精确性,强稳定性,长周期性,适用于高温或过高温的高速流动的流体,投资成本少等优点。

    一种高温熔融流体流速检测装置

    公开(公告)号:CN109541254B

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201811366343.4

    申请日:2018-11-16

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高温熔融流体流速检测装置,包括高速相机捕捉视频单元、与高速相机捕捉视频单元依次连接的视频采集单元、视频处理单元、轮廓提取单元以及熔融流体流速检测单元,解决了熔融流体由于其本身的高温、高速及高光特性,导致对其进行流速检测的精度低的技术问题,提供了在恶劣检测环境下检测超高温熔融流体流速的实时检测装置;该装置安装方便,操作简单灵活,且能适应更恶劣下的环境,检测对象应用范围广。该装置通过采用FPGA和多DSP芯片平行计算的硬件平台,极大地提高了在处理大量图像数据上的运行效率,满足检测熔融流体流速的实时性。

    粉尘环境中高精度红外测温方法、装置、设备及存储介质

    公开(公告)号:CN108593115A

    公开(公告)日:2018-09-28

    申请号:CN201810234561.6

    申请日:2018-03-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明实施例提供了一种粉尘环境中高精度红外测温方法,包括:根据粉尘透射率模型、粉尘作用下的大气透射率模型及被测物体表面的真实温度模型,获取粉尘环境中红外测温补偿模型;采用所述粉尘环境中红外测温补偿模型,测量并得到粉尘环境中的高精度温度数据。本发明实施例还提供了一种主动交互设备、装置及非暂态可读存储介质,用来实现所述方法。本发明可以获取高精度的红外测温的温度数据。

    一种冶金熔体射流多模态图像的时空配准方法及系统

    公开(公告)号:CN119417868A

    公开(公告)日:2025-02-11

    申请号:CN202411287077.1

    申请日:2024-09-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于冶金熔体射流检测分析领域,公开了一种冶金熔体射流多模态图像的时空配准方法及系统,以实现复杂环境下冶金熔体射流的多模态图像配准。方法包括:采用双目视觉检测装置同步获取冶金熔体射流多模态图像;提取多模态图像中的冶金熔体射流轮廓,分别滤除轮廓的纹理细节获取平滑轮廓;对多模态图像的平滑轮廓进行分析以提取轮廓特征点集,并对多模态的轮廓特征点集进行粗匹配;为多模态图像的轮廓特征点集构建特征点描述子,基于特征点描述子对多模态的轮廓特征点集进行精匹配;排除多模态图像的轮廓特征点集间的误匹配,实现轮廓特征点集的最终配准。

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