(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111658843.7 (22)申请日 2021.12.3 0 (71)申请人 白居冰 地址 100038 北京市西城区复兴门外大街 26号楼909 (72)发明人 白居冰　 (74)专利代理 机构 北京鸿元知识产权代理有限 公司 11327 专利代理师 董永辉　曹素云 (51)Int.Cl. B22D 11/18(2006.01) G06T 5/40(2006.01) G06T 7/00(2017.01) (54)发明名称 基于形态重构的结晶器漏钢预警方法及电 子装置 (57)摘要 本发明公开一种基于形态重构的结晶器漏 钢预警方法及电子装置， 方法包括： 对热电偶进 行温度数据采集， 构造温度序列。 构建直方索引 序列， 将二维温度行列式的数据按大小排序后划 分为多个温度段， 各温度段与直方索引序列K中 的至少两个直方索引号依次分别建立映射， 利用 热电偶位置以及直方索引号构造二维温度行列 式的等价直方化集合， 形成与温度序列等价的时 序直方化序列， 将时序直方化序列可视化为直方 化图像， 获取每个图层的连通域， 构成连通域集 合， 对连通域进行循环遍历， 根据连通域形状、 位 置以及直方索引号获得潜在粘结坯块。 本申请将 结晶器温度形成直方化图像， 结合粘 结凝固坯壳 生长性特征构建过滤条件、 判定条件， 提高粘结 预警的准确性。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 114653914 A 2022.06.24 CN 114653914 A 1.一种基于形态重构的结晶器漏钢预警方法， 其特 征在于， 包括： k次对埋设在结晶器铜 板上的热电偶进行温度 数据采集， 将t时刻采集的温度数据 结合 热电偶的位置构 造成t时刻的二维温度行列式M(t)， 将连续k次提取的二 维温度行列式集合 为温度序列 U＝{M(0)， M(1)， M(2)， …M(k‑2)， M(k‑1)}； 构建直方索引序列K＝{k1， k2，…， kb‑1， kb}， 直方索引序列K包括b个直方索引号， 将每一 个二维温度行列式的所有 数据按大小排序后划分为多个 温度段， 各温度段与直方索引序列 K中的至少 两个直方索引号依 次分别建立映射， 并利用热电偶位置以及直方索引号构造二 维温度行列式M的等 价直方化集合q， 形成与温度 序列U等价的时序直方化序列 Q＝{q(0)， q(1)， q(2)， …q(k‑2)， q(k‑1)}； 将所述时序直方化序列Q可视化为直方化图像， 对所述直方化图像按照直方索引号划 分为不同的图层， 获取每一个图层的连通域， 构成连通域集合B＝{b(0)， b(1)， b(2)， …b(n‑ 2)， b(n‑1)}， n‑1表示第n个连通域， 每一个联通域中都包含多个独立元素对象ej， 所述独立元素对象 ej即是代表各个热电偶的位置和直方索引号； 对所有连通域进行循环遍历， 根据连通域的形状、 位置以及对应的直方索引号获得潜 在粘结坯块。 2.根据权利要求1所述的基于形态重构的结晶器漏钢预警方法， 其特征在于， 所述根据 连通域的形状、 位置以及 对应的低直方索引号 获得潜在 粘结坯块， 是指满足如下过滤规则， 则判定为潜在粘结坯块： a： 保留低 直方索引号对应的连通域中的独立元素对象， 并将其他直方索引号对应连通 域都去除， 所述低直方索引号是指与发生粘结情况下的低温粘结坯块的温度范围对应的至 少两个直方索引号； b： 仅保留包 含上边界元 素的连通 域； c： 去除既包 含上边界元 素， 亦包含下边界元 素的连通 域； d： 仅保留下三角形 联通域； 所述下三角形 联通域是指连通 域形状为 三角形， 且三角形的一角向下。 3.根据权利要求2所述的基于形态重构的结晶器漏钢预警方法， 其特征在于， 满足以下 粘结判定条件的所述潜在粘结坯块， 判定为粘结坯块： e： 判断连通 域是否满足 其中i， j为对应直方索引号， *号表示该连通域bi还包含其 内 部的所有连通 域的独立元 素对象； f： 判断连通域是否满足连续k*个周期中， bi(t).Width＞bi(t‑1).Width， bi(t).A＞bi (t‑1).A， 其中， bi(t).Width表示t时刻的连通 域宽度； bi(t).A表示t时刻的连通 域面积； k*小于温度采集的k次。 4.根据权利要求1所述的基于形态重构的结晶器漏钢预警方法， 其特征在于， 在构建直权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114653914 A 2方索引序列K之前， 还包括： 对 各个二维温度行列式利用正常热电偶数据采用拉格朗日插值 法对整个热电偶测量区域进行细分插值， 插值后构成新的二维温度行列式M(t)。 5.根据权利要求1所述的基于形态重构的结晶器漏钢预警方法， 其特征在于， 所述热电 偶是K型测温传感器或光纤传感器， 所述热电偶与采集卡直连进行数据采集， 或热电偶与 PLC自动化系统连接， 由PLC自动化系统高频采集 温度数据， 采集卡通过网络通信从PLC自动 化系统读取温度数据。 6.根据权利要求1所述的基于形态重构的结晶器漏钢预警方法， 其特征在于， 所述直方 索引序列K为单调递增整数 数列。 7.根据权利要求6所述的基于形态重构的结晶器漏钢预警方法， 其特征在于， 所述直方 索引序列K中的直方索引号的数量 为奇数并大于等于 3。 8.根据权利要求1所述的基于形态重构的结晶器漏钢预警方法， 其特征在于， 对所有连 通域进行循环遍历， 采用过 滤规则获得潜在粘结坯块之前， 还 包括： 计算每个连通域的统计参数， 所述统计参数包括独立元素对象的数量、 连通域的形状、 连通域的宽度、 连通域的高度、 索引加权平均值， 其中索引加权平均值为连通域内部各个独 立元素对象与其连通域对应的直方索引号乘积之和， 再除以独立元素对象的总数， 其中， 计 算统计参数时， 各 连通域都包含内部的连通 域内的对象。 9.根据权利要求3所述的基于形态重构的结晶器漏钢预警方法， 其特 征在于， 连通域识别过程中： 每一个图层独立进行连通域识别， 并在所述粘结判定条件中使用条件e、 f来进行粘结 坯块判定； 或采用低直方索引号的所有图层进行连通域识别， 其中， 采取小于等于直方索引号的 图层作为整体分别进行各直方索引号的图层连通域识别， 且若bj＝(bi∩bj)|{j＜i}， 其中 i,j为对应直方索引号， 则在所述粘结判定条件中使用条件f来进行粘结坯块判定 。 10.一种电子装置， 其特征在于， 该电子装置包括存储器和至少一个处理器， 所述存储 器中存储有至少一个指 令， 所述至少一个指令被所述至少一个处理器执行时实现如权利要 求1至9中任意 一项的所述基于形态重构的结晶器漏钢预警方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114653914 A 3