AI驱动钢铁冶金智能感知与工艺优化关键技术（自动化技术、计算机技术）

《AI驱动钢铁冶金智能感知与工艺优化关键技术》

周东东 陈洁 冯凯 袁胜福  著

定价：218.00元

出版时间：2026-10

ISBN：978-7-5240-0725-8

内 容 提 要

本书围绕国际前沿的人工智能技术体系，系统性地阐述其在钢铁行业关键过程感知与工艺优化中的理论方法及应用成果，内容涵盖AI钢铁智能感知所涉及的机器视觉、图像处理、缺陷检测、温度检测等关键理论与核心算法，以及过程质量智能管控的应用。

本书可供人工智能、钢铁冶金领域的相关研究人员及生产技术人员阅读，也可作为钢铁冶金等相关专业本科生、研究生的教材。

目录目录目录

1人工智能赋能过程感知概述1

1.1人工智能简介1

1.2表面在线检测技术5

1.3温度在线检测技术7

1.4电磁超声在线检测技术11

1.5钢铁冶金过程在线感知现状分析17

参考文献21

2单目视觉测量方法及其误差分析28

2.1相机成像原理28

2.2测量平面与标定平面不重合引起的测量误差35

2.3结果与分析47

参考文献56

3基于高斯定权的定向边缘检测算子57

3.1边缘及边缘检测算法57

3.2GDEDA算法原理64

3.3GDEDA算法检测效果70

参考文献79

4多视场协同的大尺寸精密件测量方法81

4.1双视场协同测量原理81

4.2系统测量精度验证85

4.3大尺寸精密测量应用92

参考文献94

5金属表面缺陷图像与样本库96

5.1酸洗带钢表面缺陷图像与样本库96

5.2中厚板表面缺陷图像与样本库98

5.3铝板表面缺陷图像与样本库101

5.4连铸坯表面缺陷图像与样本库104

参考文献106

6ContourletKSR特征提取方法研究108

6.1小波特征提取方法108

6.2Contourlet变换在带钢表面缺陷识别中的应用114

6.3ContourletKSR方法应用于酸洗带钢表面缺陷识别118

6.4ContourletKSR在其他金属表面缺陷识别中的应用126

参考文献129

7改进Contourlet变换的特征提取方法131

7.1改进轮廓波变换方法131

7.2ICT方法在中厚板表面缺陷识别中的应用138

7.3ICT方法在其他金属表面缺陷识别中的应用143

参考文献145

8基于剪切波变换的特征提取方法147

8.1NSST原理147

8.2基于NSST的特征提取方法152

8.3DNST变换方法154

8.4DNST在连铸坯表面缺陷识别中的应用160

参考文献166

9复剪切波变换在金属表面检测中的研究167

9.1复剪切波变换的理论167

9.2基于复剪切波变换的缺陷区域提取172

9.3复剪切波变换在连铸坯表面缺陷识别中的应用180

参考文献186

10表面图像异常区域的半监督分类方法187

10.1半监督学习方法187

10.2图像数据增强策略190

10.3基于CutPaste的半监督二分类模型194

参考文献199

11表面缺陷二维检测模型及其应用200

11.1常见目标检测方法200

11.2模型的训练优化方法207

11.3钢轨表面缺陷二维检测效果211

参考文献217

12双光源光度立体三维重建与标定218

12.1光度立体三维重建218

12.2光源标定方法223

12.3表面三维重建算法226

12.4双光源线扫描光度立体法228

12.5标定方法流程与误差效果230

参考文献242

13钢轨表面在线检测系统及其应用244

13.1系统总体结构244

13.2图像采集方案246

13.3设备安装与软件设计250

13.4系统在线运行效果254

参考文献258

14废钢自动识别方法及其应用259

14.1废钢智能识别系统设计259

14.2识别算法264

14.3废钢自动识别效果271

参考文献282

15温度在线检测系统及其应用283

15.1温度检测技术发展现状283

15.2在线测温模型286

15.3高炉风口温度在线检测技术287

15.4高温钢坯表面温度检测技术296

参考文献318

16电磁超声在线检测系统与探伤应用320

16.1电磁超声相关理论基础320

16.2磁致伸缩系数测量332

16.3应力测量341

参考文献349

17钢铁生产过程智能管控分析351

17.1炼钢厂单体工序研究现状351

17.2炼钢—连铸界面技术研究现状357

17.3钢铁制造流程动态运行与控制的研究现状362

17.4动态运行过程的研究方法366

参考文献374

18炼钢生产与控制现状分析382

18.1炼钢主要设备基本情况382

18.2转炉工序生产分析383

18.3精炼工序生产分析386

18.4连铸工序生产现状392

18.5传搁过程控制与钢包周转现状394

参考文献396

19高炉—转炉生产过程智能管控398

19.1高炉—转炉过程铁水包热状态398

19.2高炉—转炉生产过程KR脱硫终点控制410

参考文献422

20转炉—连铸生产过程智能管控423

20.1专用脱磷转炉终点磷含量控制423

20.2RH精炼终点钢水温度控制428

参考文献435

21高炉—连铸生产过程智能管控方法集成436

21.1铁水预处理工序436

21.2转炉工序440

21.3精炼工序448

21.4连铸工序458

21.5天车调度459

参考文献462