本发明属于有色金属冶炼智能控制，具体涉及一种基于图像rgb通道技术的烟化炉还原终点判断系统及方法。
背景技术：
1、在有色金属冶炼领域，还原过程是将含氧的铅矿石中的铅、锌等氧化物还原为金属铅和锌的关键步骤。还原反应的转化率和速度会直接影响到冶炼的效率。如果还原不彻底或者还原速度较慢，会导致反应难以进行，反应耗时过长，降低了生产效率，所以对烟化炉还原终点判断很重要。
2、目前烟化炉的还原终点判断还主要是依靠人工经验，根据烟化炉实时监控的火焰颜色和冶炼的时间来判断还原终点，不同操作人员可能会有不同的判断标准，导致结果的不一致性和可靠性不足。而且工人们花费大量的时间与精力实时观察烟化炉内火焰颜色，由于炉内火焰颜色和冶炼时间受多种因素影响，如光线、炉内状态等，操作人员容易出现判断失误。这可能导致冶炼过程不精准或不及时，影响生产效率和产品质量。冶炼终点不准确可能导致炉窑内部的温度和化学环境长期不稳定或偏离设计要求，这会加速设备的磨损和老化，缩短设备的使用寿命，因此有必要设计一种基于图像rgb通道技术的烟化炉还原终点判断系统及方法来解决上述工程问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明提供一种基于图像rgb通道技术的烟化炉还原终点判断系统及方法，可以高度灵敏地检测还原终点的微弱变化。
2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
3、一种基于图像rgb通道技术的烟化炉还原终点判断系统，包括：火焰图像采集模块、火焰图像处理模块以及还原终点判断模块；
4、所述火焰图像采集模块，用于基于工业相机采集烟化炉火焰图像；
5、所述火焰图像处理模块，用于处理烟化炉火焰图像，获得所述烟化炉火焰图像的rgb三通道阈值；
6、所述还原终点判断模块，用于对比所述rgb三通道阈值与预设颜色阈值，并基于预设冶炼时间阈值，进行烟化炉还原终点判断。
7、优选的，所述火焰图像处理模块包括图像降噪单元以及阈值分析单元；
8、所述图像降噪单元，用于基于高斯滤波法对所述烟化炉火焰图像进行降噪处理，获得平滑火焰图像；
9、所述阈值分析单元，用于对所述平滑火焰图像进行快速傅里叶变换，获得所述平滑火焰图像的rgb三通道阈值。
10、优选的，所述高斯滤波法的表达式如下：
11、
12、其中，g(x,y)表示高斯函数，σ2为高斯分布的标准差，(x,y)表示像素坐标。
13、优选的，所述阈值分析单元包括傅里叶变换子单元、逆傅里叶变换子单元以及阈值分析子单元；
14、所述傅里叶变换子单元，用于对所述平滑火焰图像进行二维离散傅里叶变换，将所述平滑火焰图像由空间域转换到频域，进行频域降噪；
15、所述逆傅里叶变换子单元，用于将频域降噪后的所述平滑火焰图像进行逆傅里叶变换，获得空间域平滑火焰图像；
16、所述阈值分析子单元，用于基于空间域平滑火焰图像，获得rgb三种颜色频率曲线，并基于所述频率曲线，获得所述平滑火焰图像的rgb三通道阈值。
17、优选的，所述还原终点判断模块包括rgb阈值比较单元以及时间阈值单元；
18、所述rgb阈值比较单元，用于将所述rgb三通道阈值与预设颜色阈值比较，获得阈值比较结果；
19、所述时间阈值单元，用于基于所述阈值比较结果以及预设冶炼时间阈值，进行烟化炉还原终点判断；其中，若所述rgb三通道阈值满足所述预设颜色阈值且冶炼时长满足所述预设冶炼时间阈值，则烟化炉达到还原终点。
20、优选的，还包括预警模块，用于在烟化炉达到还原终点时，向工人发送预警信号。
21、本发明还提供一种基于图像rgb通道技术的烟化炉还原终点判断方法，应用所述系统，包括以下步骤：
22、基于工业相机采集烟化炉火焰图像；
23、处理烟化炉火焰图像，获得所述烟化炉火焰图像的rgb三通道阈值；
24、对比所述rgb三通道阈值与预设颜色阈值，并基于预设冶炼时间阈值，进行烟化炉还原终点判断。
25、优选的，获得所述烟化炉火焰图像的rgb三通道阈值的方法为；
26、基于高斯滤波法对所述烟化炉火焰图像进行降噪处理，获得平滑火焰图像；
27、对所述平滑火焰图像进行快速傅里叶变换，获得所述平滑火焰图像的rgb三通道阈值。
28、与现有技术相比，本发明的有益效果为：
29、1.图像rgb通道技术的终点判断系统通过图像采集和处理技术，可以实现对反应终点的非接触式、无干扰的检测。
30、2.高灵敏度：图像rgb通道技术的终点判断系统可以高度灵敏地检测微弱变化，比传统方法更容易发现终点信号的变化，反应的灵敏度可达1毫秒，这样可以提高实验结果的准确性，响应快，准确率高，并且有助于减少原料的消耗。
31、3.实时监测和数据处理：该系统能够实时监测反应过程中的图像信息，并通过图像处理获取rgb三通道的阈值，这样可以对烟化炉火焰进行实时监测和数据处理，保证终点判断的准确性。
32、4.自动化和智能化：该系统可以与计算机进行联动，智能化辅助操作人员完成烟化炉还原终点的判断。
33、附图说明
34、为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35、图1为本发明实施例基于图像rgb通道技术的烟化炉还原终点判断系统结构示意图；
36、图2为本发明实施例基于图像rgb通道技术的烟化炉还原终点判断装置结构示意图；
37、图3为本发明实施例rgb阈值分析示意图；
38、图4为本发明实施例于图像rgb通道技术的烟化炉还原终点判断方法流程图；
1.一种基于图像rgb通道技术的烟化炉还原终点判断系统，其特征在于，包括：火焰图像采集模块、火焰图像处理模块以及还原终点判断模块；
2.根据权利要求1所述的基于图像rgb通道技术的烟化炉还原终点判断系统，其特征在于，所述火焰图像处理模块包括图像降噪单元以及阈值分析单元；
3.根据权利要求2所述的基于图像rgb通道技术的烟化炉还原终点判断系统，其特征在于，所述高斯滤波法的表达式如下：
4.根据权利要求2所述的基于图像rgb通道技术的烟化炉还原终点判断系统，其特征在于，所述阈值分析单元包括傅里叶变换子单元、逆傅里叶变换子单元以及阈值分析子单元；
5.根据权利要求4所述的基于图像rgb通道技术的烟化炉还原终点判断系统，其特征在于，所述还原终点判断模块包括rgb阈值比较单元以及时间阈值单元；
6.根据权利要求5所述的基于图像rgb通道技术的烟化炉还原终点判断系统，其特征在于，还包括预警模块，用于在烟化炉达到还原终点时，向工人发送预警信号。
7.一种基于图像rgb通道技术的烟化炉还原终点判断方法，应用权利要求1-6任一项所述系统，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的基于图像rgb通道技术的烟化炉还原终点判断方法，其特征在于，获得所述烟化炉火焰图像的rgb三通道阈值的方法为；
