FR2835908A1 - Dispositif et procede de controle d'un four - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif pour déterminer la température d'un point d'une zone dans un four (40) à partir d'une image (69-1-69-4) d'au moins ladite zone à l'intérieur du four, comportant :- des moyens (50, 60) pour déterminer au moins trois composantes de couleurs en au moins un pixel associé audit point dans ladite partie de l'image,- des moyens (50, 60) de calcul d'au moins deux rapports parmi les trois composantes de couleurs prises deux à deux,- des moyens (50, 60) de calcul de la température associée audit pixel en fonction de ces au moins deux rapports de couleur.
Description
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Domaine technique et art antérieur
La présente invention concerne le domaine du traitement d'images de l'intérieur d'un four, afin de connaître des paramètres tels que les températures de l'intérieur du four, et notamment de ses parois ou de la surface d'une charge disposée dans le four.
La présente invention concerne le domaine du traitement d'images de l'intérieur d'un four, afin de connaître des paramètres tels que les températures de l'intérieur du four, et notamment de ses parois ou de la surface d'une charge disposée dans le four.
Elle concerne également le domaine de la caractérisation et/ou du contrôle de zones de fluctuations temporelles d'une scène.
Un aspect de l'invention concerne un procédé et un dispositif de caractérisation et/ou de contrôle des fluctuations temporelles d'une scène, mettant en oeuvre un système de traitement d'images.
L'invention permet notamment de caractériser, à partir d'un signal vidéo issu d'une caméra, les zones de fluctuations temporelles d'une flamme ou d'une scène dans un four.
L'invention permet entre autres de distinguer les contours des flammes, mais aussi de distinguer et/ou de séparer les zones de fluctuations temporelles des zones statiques.
Elle s'applique à la caractérisation et/ou au contrôle de flammes, par exemple dans un four, notamment industriel, ou dans tout autre type d'environnement. Elle permet par exemple la caractérisation ou l'identification du contour d'une flamme.
Elle permet également d'identifier les variations temporelles d'un profil d'intensité dans une scène qui est visualisée.
L'invention peut également s'appliquer à d'autres caractéristiques des fours industriels.
Le contrôle de l'état thermique d'un four industriel est habituellement réalisé par l'utilisation d'un faible nombre de capteurs. Les capteurs communément employés sont des systèmes de prélèvement de gaz qui permettent la caractérisation de la composition des fumées et/ou des thermocouples qui offrent une mesure de température locale des parois du four ou de la charge, et/ou des capteurs qui réalisent une mesure spectroscopique de la combustion le long d'un axe optique (appelé"line-of-sight") pour des fins de surveillance ou de contrôle de flammes (sécurité).
Cependant, les capteurs de température présents dans un four, de par leur faible nombre, ne peuvent pas toujours renseigner sur les
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dérives des caractéristiques de flammes au cours du temps. L'absence de détection d'une flamme non conforme par sa géométrie, longueur ou position peut avoir comme conséquence l'usure prématurée des parois réfractaires du four, une qualité dégradée du produit élaboré, et l'émission de polluants au-delà des limites des normes environnementales.
Des caméras vidéo sont parfois utilisées sur les fours industriels afin de fournir aux opérateurs une vue de l'intérieur du four. La qualité de l'information visuelle est néanmoins limitée par le caractère fortement fluctuant de la flamme, dû à des turbulences, et par la nature subjective de l'interprétation.
Très récemment sont apparus des systèmes informatiques commerciaux qui proposent un suivi en continu de la flamme par analyse d'images vidéo. Ces systèmes de caractérisation de flamme, cependant, ne permettent pas de remédier aux problèmes mentionnés ci-dessus.
Le brevet US-5 249 954 décrit une analyse, par un capteur CCD, de la chimiluminescence de la flamme, en association à un réseau de neurones, pour corréler différents champs de chimiluminescence au rapport de débits oxydanticombustible. Là encore, ce type de dispositif ne permet pas de renseigner sur les dérives des caractéristiques des flammes au cours du temps.
Le brevet US-5 971 747 décrit un système automatisé de contrôle de la combustion, qui met en oeuvre des caméras vidéo, un traitement d'images par un réseau de neurones, et un système de contrôle à logique floue. Il est combiné à d'autres types de capteurs, tels que des photodétecteurs, des capteurs de température, ou de pression. Un tel système est très complexe et ne permet pas de résoudre les problèmes d'usure des parois, de qualité dégradée du produit élaboré, et d'émissions de polluants liées aux dérives des caractéristiques des flammes au cours du temps.
Par ailleurs, aucune de ces techniques connues n'est compatible avec une caractérisation et/ou une régulation d'une flamme, en dehors d'un four, par exemple en plein air.
On ne connaît pas, non plus, de techniques pouvant s'appliquer à la caractérisation et/ou au contrôle de fluctuations temporelles d'une scène dans un four industriel, telle que par exemple les fluctuations à la
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surface de la charge d'un four ou les fluctuations de l'état des parois, ou même des fluctuations de la flamme.
Il se pose également le problème du contrôle d'un système de surveillance d'un four, et de l'assistance en vue du bon fonctionnement d'un tel système. Il est en effet important de pouvoir rapidement effectuer un diagnostic concernant un dysfonctionnement du système de surveillance lui-même.
Un autre problème est celui de la surveillance de plusieurs brûleurs ou de plusieurs fours. On ne connaît pas de moyens d'effectuer une surveillance efficace de plusieurs brûleurs.
Exposé de l'invention
L'invention a pour objet de fournir un procédé et un dispositif permettant de suivre les caractéristiques d'un four ou les caractéristiques géométriques d'une flamme, ou d'une scène dans un four industriel, afin de détecter des fonctionnements non conformes, par exemple d'un brûleur, ou d'une alimentation en combustible et/ou en oxydant, ou des fonctionnements qui, dans le cas d'un four, peuvent causer l'usure prématurée des parois réfractaires du four et qui, dans tous les cas, peuvent conduire à une qualité dégradée du produit élaboré, et/ou à l'émission de polluants au-delà des limites des normes environnementales.
L'invention a pour objet de fournir un procédé et un dispositif permettant de suivre les caractéristiques d'un four ou les caractéristiques géométriques d'une flamme, ou d'une scène dans un four industriel, afin de détecter des fonctionnements non conformes, par exemple d'un brûleur, ou d'une alimentation en combustible et/ou en oxydant, ou des fonctionnements qui, dans le cas d'un four, peuvent causer l'usure prématurée des parois réfractaires du four et qui, dans tous les cas, peuvent conduire à une qualité dégradée du produit élaboré, et/ou à l'émission de polluants au-delà des limites des normes environnementales.
L'invention a tout d'abord pour objet un dispositif et un procédé pour déterminer la température d'un point d'une zone dans un four à partir d'une image d'au moins ladite zone à l'intérieur du four, ce dispositif et ce procédé comportant, respectivement : - des moyens programmés, et une étape, pour déterminer au moins trois composantes de couleurs en au moins un pixel associé audit point dans ladite partie de l'image, - des moyens programmés, et une étape, pour calculer d'au moins deux rapports parmi les trois composantes de couleurs prises deux à deux, - des moyens programmés, et une étape, de calcul de la température associée audit pixel en fonction de ces au moins deux rapports de couleur.
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Le calcul de la température met par exemple en oeuvre un polynôme dont les variables comportent au moins deux rapports des trois composantes de couleur. Il est de préférence de degré inférieur ou égal à trois.
Les coefficients et les exposants de ce polynômes sont par exemple mémorisés dans une mémoire du dispositif.
La zone du four peut être une portion de paroi intérieure du four, dont on cherche à détecter la température en l'un de ses points.
Ce peut être aussi une portion d'une charge présente dans le four, afin d'identifier la température en surface de cette charge.
Des moyens peuvent en outre être prévus pour réaliser un traitement statistique d'images de l'intérieur du four, par exemple un traitement statistique glissant.
Un tel traitement statistique peut être un calcul de moyenne glissante des images des n dernières images, ou d'images de l'intérieur du four prises au cours d'un intervalle temporel glissant.
Selon un autre aspect, l'invention concerne aussi un dispositif et un procédé de détermination du contour d'une flamme dans un four, à partir d'une image de l'intérieur du four représentant au moins une partie de la flamme, ce dispositif et ce procédé comportant, respectivement : - des moyens programmés, et une étape, pour déterminer un histogramme d'au moins une composante de couleur de pixels de l'image correspondant à ladite partie de la flamme, - des moyens programmés, et une étape, pour déterminer dans ledit histogramme un premier et un deuxième pics correspondant respectivement, d'une part aux parois du four ou à la charge présente dans le four, d'autre part à ladite partie de la flamme, - des moyens programmés, et une étape, pour déterminer l'intensité, dite intensité seuil, d'un point de l'histogramme situé sur une perpendiculaire à une droite reliant les premier et deuxième pics, - des moyens programmés, et une étape, pour déterminer le contour de la flamme par comparaison d'intensités de pixels d'au moins une partie de l'image avec ladite intensité seuil.
Le point de l'histogramme situé sur une perpendiculaire à une droite reliant les premier et deuxième pics peut être le point situé à une distance maximum de ladite droite.
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De préférence, ledit histogramme est celui de la composante de couleur verte de pixels de l'image.
Le contour de la flamme ainsi déterminé peut ensuite être identifié ou localisé sur une image, sur des moyens de visualisation d'une telle image.
Selon encore un autre aspect, l'invention a pour objet un dispositif, et un procédé, de détermination d'une variation temporelle d'intensité dans une zone d'un four, comportant respectivement : - des moyens ou des moyens programmés, et une étape, pour sélectionner au moins deux points ou pixels d'une image de cette zone, - des moyens ou des moyens programmés, et une étape, pour déterminer, pour ces au moins deux points ou deux pixels, et à au moins deux instants prédéfinis, l'intensité d'au moins une des couleurs associées à ces points ou pixels, - des moyens ou des moyens programmés, et une étape, pour calculer, auxdits instants, la valeur d'une fonction de l'intensité de ces points.
Peuvent être en outre prévus des moyens, et une étape, pour afficher une représentation de l'évolution temporelle des valeurs de la fonction de l'intensité calculée en ces au moins deux points.
L'invention a aussi pour objet un dispositif, et un procédé, de détermination d'une variation temporelle d'intensité dans une zone d'un four, comportant respectivement : - des moyens ou des moyens programmés, et une étape, pour sélectionner au moins deux points ou pixels d'une image de cette zone, - des moyens, ou des moyens programmés, et une étape, pour déterminer, pour ces au moins deux points ou deux pixels, et à au moins deux instants prédéfinis, l'intensité d'au moins une des couleurs associées à ces points ou pixels, - des moyens, et une étape, pour afficher une représentation de l'évolution temporelle des valeurs de l'intensité déterminée en ces au moins deux points.
L'affichage peut par exemple prendre la forme d'un graphique avec une échelle de temps, graphique sur lequel les intensités des points ou des pixels sont représentés.
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Une autre échelle du graphique peut correspondre à une représentation spatiale des points ou des pixels ou à une répartition des points ou des pixels par rapport à une origine spatiale donnée.
Des moyens, et une étape, peuvent être prévus pour sélectionner un ensemble de points à une seule dimension dans ladite image, comportant par exemple au moins une portion de droite ou de courbe.
Il est également possible de sélectionner, avec ces moyens, un ensemble de points à deux dimensions dans ladite image, et/ou au moins deux sous-ensembles de points à une dimension dans ledit ensemble.
Selon l'invention, on effectue à l'aide d'un traitement d'images un traitement statistique"glissant"d'images de flammes ou d'images d'une scène dans un four, obtenues par exemple à l'aide de caméras, ledit traitement éliminant les fluctuations rapides du contenu des images.
Les images sont prises au cours d'un intervalle temporel glissant, dont la durée peut être variable, notamment du fait de la plus ou moins grande vitesse avec laquelle le traitement statistique est effectué.
Selon un autre aspect, l'invention concerne également un procédé de traitement d'images d'une flamme ou d'une scène dans un four, caractérisé en ce que, après avoir acquis n images de flamme ou de la scène : (a) au moins un traitement statistique des n dernières images est effectué (b) une nouvelle image est acquise lorsque le traitement (a) est terminé (c) l'étape (a) est recommencée.
Les images acquises sont mémorisées en vue du traitement statistique, ce dernier ne prenant en compte que les n dernières images acquises ou enregistrées ou empilées. L'acquisition d'une nouvelle image entraîne l'élimination, de la mémoire ou de la pile dans laquelle les images sont mémorisées, de l'image la plus anciennement acquise
De préférence, on effectue le traitement statistique sur une série d'images telles que : 1. le délai entre la dernière image traitée (l'instant présent) et la plus ancienne soit entre 5 et 1000 secondes, de préférence entre 20 et
200 secondes,
De préférence, on effectue le traitement statistique sur une série d'images telles que : 1. le délai entre la dernière image traitée (l'instant présent) et la plus ancienne soit entre 5 et 1000 secondes, de préférence entre 20 et
200 secondes,
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2. et/ou le nombre d'images contenues dans la série et participant au calcul d'un résultat statistique soit supérieur à 5, de préférence entre
25 et 1000.
25 et 1000.
Le traitement statistique réalisé peut être un calcul de variance des images dans le temps.
Ce peut être aussi un calcul de moyenne glissante des images de la flamme ou de la scène prises au cours de l'intervalle temporel glissant.
Ce peut être aussi un traitement permettant d'obtenir, à partir de chaque image, une image de ses fluctuations instantanées, ou bien encore un traitement permettant d'obtenir l'enveloppe spatiale des fluctuations de la flamme ou de la scène.
Il est possible, en outre, de sélectionner les points de l'image obtenue dont les intensités sont supérieures à un certain seuil.
Ce procédé peut, en outre, comporter une étape d'extraction du contour de l'enveloppe spatiale des fluctuations de flamme ou de la scène.
De même, il peut en outre comporter une étape de détermination d'un rectangle qui contient ou qui englobe le contour de la flamme ou des zones de fluctuation temporelle de la scène, et/ou un calcul du centre de gravité et/ou de l'aire et/ou du périmètre de ce contour.
Un procédé de traitement d'images selon l'invention peut être combiné à une étape de régulation d'un paramètre physique d'une flamme, ou d'une combustion ou d'un four dans lequel se déroule la combustion ou la scène, ou d'un ou de plusieurs brûleurs.
Plus précisément, on peut distinguer entre les paramètres à réguler (caractéristiques géométriques de la flamme) et les paramètres sur lesquels on agit.
L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention, notamment telle que décrite cidessus.
Ainsi, l'invention concerne également un dispositif de caractérisation d'images d'une flamme ou d'une scène dans un four, comportant des moyens pour réaliser un traitement statistique glissant des images. Comme expliqué ci-dessus, un tel traitement permet d'éliminer les fluctuations rapides des flammes ou de la scène.
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L'invention concerne également un dispositif de traitement d'images d'une flamme ou d'une scène dans un four, comportant : - des moyens pour mémoriser n images de flamme ou de la scène, acquises chronologiquement, - des moyens pour effectuer au moins un traitement statistique des n dernières images, - des moyens pour mémoriser une image supplémentaire, lorsque le traitement statistique est terminé.
L'invention concerne également un dispositif et un procédé de contrôle d'un système de contrôle d'un four, ce système et ce procédé de contrôle comportant, respectivement : - des moyens capteurs, et une étape, pour fournir ou mesurer au moins une information physique de l'intérieur du four, - des moyens, et une étape, de traitement de ladite information physique mesurée, pour fournir une information physique traitée, - des moyens, et une étape, de contrôle d'au moins un paramètre du four, en fonction de ladite information physique traitée, ledit dispositif comportant des moyens, et ledit procédé comportant une étape, pour envoyer, depuis les moyens capteurs et/ou les moyens de traitement et/ou les moyens de contrôle, à des moyens informatiques distants, des paramètres concernant le fonctionnement desdits moyens capteurs et/ou desdits moyens de traitement et/ou desdits moyens de contrôle etiou d'une partie de l'information physique traitée.
Ainsi, un contrôle du bon fonctionnement du système de contrôle ou du bon déroulement du prélèvement de l'information physique et/ou des moyens ou de l'étape de traitement ou de contrôle peut être effectué à distance, donc rapidement.
Ladite information physique mesurée peut comporter au moins un paramètre physique mesuré à l'intérieur du four, par exemple une température mesurée à l'intérieur du four et/ou en sortie de four, et/ou une pression mesurée à l'intérieur du four et/ou en sortie de four, et/ou une concentration d'un composant gazeux dans l'atmosphère du four et/ou en sortie du four.
Ladite information physique mesurée peut aussi comporter au moins une image de l'intérieur du four.
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Selon un mode de réalisation particulier, les moyens capteurs et/ou les moyens de traitement et/ou les moyens de contrôle comportent des moyens logiciels.
Lesdits paramètres de fonctionnement desdits moyens capteurs et/ou desdits moyens de traitement et/ou desdits moyens de contrôle peuvent alors comporter des paramètres de ces moyens logiciels, par exemple des messages relatifs au déroulement de l'exécution desdits moyens logiciels.
Selon encore un autre aspect de l'invention, celle-ci a aussi pour objet un dispositif de contrôle du fonctionnement d'un four, ce dispositif comportant : - des moyens capteurs pour capter ou fournir ou mesurer au moins une information physique de l'intérieur du four, - des moyens de traitement de ladite information physique mesurée, pour fournir une information physique traitée, - des moyens, distants desdits moyens de traitement, de contrôle d'au moins un paramètre du four, en fonction de ladite information physique traitée.
Selon l'invention, un procédé de contrôle du fonctionnement d'un four comporte : - une étape pour capter ou fournir ou mesurer au moins une information physique de l'intérieur du four, - une étape de traitement de ladite information physique mesurée, pour fournir une information physique traitée, - une étape pour transmettre ladite information physique traitée à des moyens, distants desdits moyens de traitement, de contrôle d'au moins un paramètre du four, en fonction de ladite information physique traitée.
Ce dispositif et ce procédé permettent de contrôler différents brûleurs ou différents fours dont les moyens de traitement de l'information physique sont distincts de moyens de contrôle distants de ces moyens de traitement.
Brève description des fiqures
Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lumière de la description qui va suivre. Cette description porte sur les
Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lumière de la description qui va suivre. Cette description porte sur les
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exemples de réalisation, donnés à titre explicatif et non limitatif, en se référant à des dessins annexés sur lesquels : - les figures 1 A, 1B et 2 représentent des diagrammes temporels d'acquisition d'images selon l'invention, - la figure 3 est un organigramme représentant un aspect d'un traitement statistique selon l'invention, - les figures 4,5 et 6 représentant respectivement une image instantanée d'une flamme, une moyenne glissante de plusieurs images instantanées et une enveloppe de flamme instantanée, - les figures 7,8, 10,11 représentent diverses images obtenues par des traitements d'images selon l'invention, - les figures 9 et 12 sont des histogrammes des niveaux d'intensité d'une image, - la figure 13 représente des moyens de visualisation avec une image et un graphique affichés simultanément, - la figure 14 représente un graphique d'évolution d'intensité, au cours du temps pour une zone d'une image, - la figure 15 représente la sélection, dans une image, d'une zone à deux dimensions et de sous-ensembles de points à une dimension dans cette zone, - les figures 16 et 18 sont des représentations schématiques de dispositifs selon l'invention,
- la figure 17 représente divers composants d'un système informatique, - les figures 19 et 20 représentent d'autres modes de réalisation d'un dispositif selon l'invention.
- la figure 17 représente divers composants d'un système informatique, - les figures 19 et 20 représentent d'autres modes de réalisation d'un dispositif selon l'invention.
Description détaillée de modes de réalisation de l'invention
L'invention met en oeuvre des images instantanées de l'intérieur d'un four, ou bien des images résultant d'un traitement statistique, par exemple un traitement statistique "glissant" appliqué à des images instantanées.
L'invention met en oeuvre des images instantanées de l'intérieur d'un four, ou bien des images résultant d'un traitement statistique, par exemple un traitement statistique "glissant" appliqué à des images instantanées.
Un tel traitement statistique glissant est appliqué à n images successives comme illustré sur la figure 1A. Un intervalle glissant de durée Tg est défini, dans lequel n images Img (i), i=1,..., n sont enregistrées et mémorisées, aux instants 1, 2,..., n.
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Ces n images sont ensuite traitées, selon un traitement statistique tel que l'un de ceux décrits ci-dessous.
A l'instant n+ 1, une nouvelle image ! mg (n+1) est mémorisée, et le traitement statistique est appliqué aux images Img (2),..., Img (n+ 1).
L'image Img (1) est supprimée de la mémoire ou de la pile d'images à traiter.
Les n images sont situées dans un intervalle de durée Tg, qui se déplace avec un pas de durée ât, prédéterminée.
Cependant, comme illustré sur la figure 1 B, si, à l'instant n+1, le traitement statistique des n images n'est pas achevé, l'acquisition d'image ) mg (n+1) n'a pas lieu.
Si le traitement statistique des images Img (1),....) mg (n) est terminé à l'instant n+2, l'image Img (n+2) est enregistrée et un traitement statistique est appliqué aux n images Img (2),. ", Img (n-1), Img (n), Img (n+2).
L'intervalle temporel glissant est alors variable (Tg1 : ; tT'g2).
C'est ce que traduit l'organigramme de la figure 3.
Les n dernières images sont traitées statistiquement (étape 10).
Il est ensuite vérifié si le traitement statistique est terminé (étape 12).
L'acquisition d'une nouvelle image (étape 14) n'a lieu que si les n dernières images précédemment acquises ou mémorisées ont été traitées.
Selon encore un autre aspect, il est parfois souhaitable d'imposer un intervalle de temps minimum entre l'acquisition de deux images consécutives. Cela peut être le cas si l'ordinateur exécute les calculs rapidement par rapport à la fenêtre temporelle souhaitée.
De préférence, les calculs se font par récurrence : lorsqu'une nouvelle image est capturée, l'algorithme n'a pas besoin de recalculer toutes les images dans la pile. Il suffit de prendre en compte (d'ajouter) la contribution de la nouvelle image, et de retirer la contribution de l'image la plus ancienne qui va être écrasée.
Dans certains cas, par exemple dans le cas d'une combustion oscillatoire, il peut être intéressant de sélectionner des images en phase avec le cycle de combustion. C'est le cas de la figure 2, où les images sont enregistrées aux instants t1, t2, t3, t4, correspondant par exemple à des phases déterminées d'un procédé de combustion, par exemple à un
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état déterminé d'ouverture d'une vanne d'alimentation en combustible ou en oxydant.
Dans le cas de la figure 2, la partie supérieure représente l'évolution temporelle du débit Q d'un combustible injecté dans un brûleur.
Cette évolution est périodique (ici : sinusoïdale) et l'acquisition d'image n'a lieu que lorsque le débit Q est à une phase prédéterminée de son cycle. D'autres exemples peuvent concerner tout autre type de variation ou de phénomène périodique d'une combustion oscillatoire, l'acquisition d'image étant synchronisée avec cette variation ou ce phénomène périodique ou n'étant réalisée que pour une phase prédéterminée de cette variation ou phénomène périodique.
Là encore, il est préférable d'attendre la fin du calcul statistique réalisé sur les n dernières images avant d'acquérir une nouvelle image, comme déjà expliqué ci-dessus en liaison avec les figures 1 B et 3.
Le traitement statistique mis en oeuvre selon l'invention est glissant, ce qui signifie qu'il est effectué sur une pile de n images glissantes : il n'est donc pas figé au cours du temps. Quand une nouvelle image est capturée (par exemple : l'image n+ 1 sur la figure 1 A, ou l'image n+2 sur la figure 1 B), elle écrase la plus vieille image (l'image 1) de la pile.
Ainsi, l'allocation de mémoire pour l'algorithme correspond toujours au nombre d'images de la pile sur lesquelles le traitement statistique est appliqué.
Le nombre n d'images est choisi par l'utilisateur à l'initialisation du calcul.
Un nombre supérieur à 5, par exemple compris entre 5 ou 10 et 1000, par exemple égal à 20 ou 25 ou compris entre 25 et 1000, ou encore entre 20 ou 25 et 200, ou encore supérieur à 50, permet d'obtenir un effet de lissage suffisant du bruit vidéo sur l'ensemble des n images.
Toutes les fluctuations dans l'image sont considérées comme du bruit pour l'ceil. Par conséquent, les fluctuations de la flamme ou de la scène visualisée dans un four, ainsi que le fond de l'image, seront également lissées.
L'intervalle de temps Tg retenu pour sélectionner les images est de préférence compris entre 10 s et 1000 s. Une durée d'environ 10 s est bien adaptée à la nature des turbulences pouvant apparaître dans une flamme ou dans un four, les turbulences ayant des durées inférieures à
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10s. La borne supérieure de l'intervalle (environ 1000 s, ou plus d'une dizaine de minutes) est choisie de manière à ce que l'information résultant d'un traitement statistique d'images acquises pendant cette durée ait encore un sens pour l'observateur, par rapport au processus de combustion en cours, ou ne lui arrive pas avec trop de retard par rapport à ce processus.
Il découle des explications données ci-dessus en liaison avec les figures 1 B et 3 que cet intervalle de temps Tg peut être variable. Ainsi, sur la figure 1 B : T'g2 est différent de Tg1. D'une manière générale, la longueur de cet intervalle est fonction du nombre n d'images à acquérir en vue d'un traitement statistique, ainsi que de la vitesse de calcul de l'ordinateur qui effectue le traitement statistique. Un utilisateur peut définir, avant que tout calcul statistique ne soit effectué, une durée (approximative) pour Tg. Mais, une acquisition réelle ne se déroule pas pour autant sur une durée strictement égale à Tg, la durée d'acquisition pouvant être supérieure ou légèrement supérieure lorsqu'un calcul statistique n'est pas terminé à l'instant où une nouvelle acquisition devrait être réalisée.
La figure 4 représente un exemple d'image instantanée Img.
On peut y voir les parois 20 du four et le brûleur 22, avec ses différents orifices d'injection de combustible et d'oxydant.
Un premier exemple de traitement statistique sur n images est un calcul de variance sur ces n images. On obtient donc une image dont chaque pixel ou zone est le résultat du calcul de variance pour le pixel ou la zone correspondante sur toutes les images. Des valeurs élevées d'intensité sur cette image correspondent aux zones où les fluctuations d'intensité sont élevées, et des valeurs faibles correspondent aux zones où les fluctuations sont faibles.
La variance est définie comme la différence entre l'image moyenne d'une séquence d'images et une image instantanée. Pour une pile de n images, la variance (notée V) s'exprime par exemple par la formule :
avec X l'image moyenne de la pile, et x l'image instantanée.
avec X l'image moyenne de la pile, et x l'image instantanée.
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La Variance tend vers zéro si les images sont toutes identiques c'est à dire si il n'y a aucun mouvement d'une image à une autre. En effet, il n'y a pas alors de différence entre l'image moyennée et une image instantanée. Dans la présente invention, la variance informe sur les fluctuations de la flamme.
L'image déviation standard est définie comme suit dans l'article "Average Centerline Temperature of a Buoyant Pool Fire Obtained by Image processing of video recordings", L. Audouin, G. Kolb, et al (1995), Laboratoire de combustion et de détonique (Université de Poitiers) :
où 1 est le niveau de gris de chaque pixel pour chaque image instantanée.
où 1 est le niveau de gris de chaque pixel pour chaque image instantanée.
La variance est le carré de la déviation standard.
Un deuxième exemple de traitement statistique sur n images, pouvant être appliqué dans le cadre de la présente invention, est un traitement de moyenne glissante (ou"running average"en anglais).
Le calcul de moyenne glissante est utilisé pour les algorithmes de l'enveloppe des fluctuations de flammes ou d'une scène dans un four et peut aussi être utilisé pour les calculs de ratios de couleurs. C'est par exemple une opération de sommation de matrices, point par point, effectuée par exemple sur des images à échelle 1/2 (384 * 288 pixels).
L'expression mathématique de l'algorithme est la suivante :
ou : - tel est l'instant d'acquisition de l'image i+ 1 - t est l'instant d'acquisition de l'image i - XI+1 représente l'image i+ 1, nouvellement acquise - xi représente l'image 1, c'est-à-dire la plus ancienne image de la pile ; cette image va être écrasée par la nouvelle image qui va entrer dans la pile.
ou : - tel est l'instant d'acquisition de l'image i+ 1 - t est l'instant d'acquisition de l'image i - XI+1 représente l'image i+ 1, nouvellement acquise - xi représente l'image 1, c'est-à-dire la plus ancienne image de la pile ; cette image va être écrasée par la nouvelle image qui va entrer dans la pile.
Cet algorithme est récurrent, en ce sens qu'il ne nécessite pas de recalculer la moyenne à partir de toutes les images initiales ; il ne nécessite que l'ajout de la quantité (Xi+1-Xi)/N après chaque nouvelle acquisition.
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La figure 5 montre une moyenne effectuée sur 60 images.
Cette figure montre les zones statiques 20 de l'image, qui sont les parois réfractaires. La référence 22 désigne la sortie du brûleur et la référence 24 l'image lissée de la flamme. Typiquement, sur une image prise dans un four industriel (par exemple : image d'une flamme ou d'un bain dans un four), les zones statiques sont les murs réfractaires et les zones fluctuantes sont les flammes turbulentes et/ou, éventuellement, la charge (bain de verre, de métal en fusion...). Le traitement par moyenne glissante donne un effet de lissage de l'information et tend donc à faire disparaître les zones de fluctuation de la flamme ou de la scène visualisée.
L'image résultat obtenue est de bonne qualité, indépendamment du temps de traitement, du bruit dû à l'électronique d'acquisition vidéo.
Cette image résultat est utilisée pour déterminer plus facilement le seuil à choisir pour les calculs suivants. En effet, on peut déterminer une valeur d'intensité ou la valeur d'intensité maximum sur les parois (zones 20 de la figure 5). Le seuil est ensuite sélectionné à cette valeur d'intensité des parois.
Un troisième exemple de traitement ou algorithme de traitement permet de suivre les fluctuations de la flamme image par image.
Cet exemple permet en fait d'obtenir un résultat intermédiaire pour des calculs ultérieurs.
Selon ce traitement, l'image de la moyenne glissante Avg est calculée puis est soustraite de chacune des images instantanées de la pile. Ensuite, l'image valeur absolue de chacune des images résultats est binarisée selon un seuil choisi par l'utilisateur.
Enfin, il est vérifié si le traitement statistique est terminé. Si non, il est achevé par retour aux étapes précédentes. Si oui, une nouvelle image est acquise.
L'image de rang 1 est alors écrasée ou éliminée de la pile et remplacée par l'image de rang 2. De même, l'image de rang i+ 1 remplace l'image de rang i, et ceci pour tout i entre 1 et n. La nouvelle moyenne est calculée sur les nouvelles n dernières images ainsi obtenues.
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Soustraire la moyenne à chaque image instantanée ôte l'enveloppe statique de la flamme. Il ne reste alors que ses fluctuations instantanées. Une expression mathématique simple de l'algorithme est la suivante :
Bin (Abs ( ! m (i)-Avg), seui)) Où : - Im (i) est l'image instantanée prise à l'instant i, - Avg est la moyenne sur les n dernières images, - Abs est l'opération de calcul de la valeur absolue, - Bin est l'opération de binarisation effectuée par rapport à un seuil d'intensité choisi par l'utilisateur (les pixels de Abs (lm (i)-Avg) dont l'intensité dépasse, ou est égale à, cette valeur sont mis à 1, ceux qui sont en dessous sont mis à 0).
Bin (Abs ( ! m (i)-Avg), seui)) Où : - Im (i) est l'image instantanée prise à l'instant i, - Avg est la moyenne sur les n dernières images, - Abs est l'opération de calcul de la valeur absolue, - Bin est l'opération de binarisation effectuée par rapport à un seuil d'intensité choisi par l'utilisateur (les pixels de Abs (lm (i)-Avg) dont l'intensité dépasse, ou est égale à, cette valeur sont mis à 1, ceux qui sont en dessous sont mis à 0).
Un exemple d'image obtenue (encore appelée : enveloppe de flamme instantanée) est représenté sur la figure 6.
Cette image aide à détecter des états ponctuellement anormaux de la flamme (dérive ou variation de sa géométrie).
Ce troisième algorithme permet de mettre en évidence les zones où l'intensité lumineuse fluctue au cours du temps. Il permet également de supprimer les zones où l'intensité lumineuse est constante, et de souligner les bords de la flamme.
Un quatrième et un cinquième algorithme permettent de détecter l'enveloppe des fluctuations de la flamme.
Le quatrième algorithme met en oeuvre le troisième exemple de traitement ci-dessus. Il utilise la moyenne glissante comme image de référence pour soustraire le bruit de fond de l'image résultat. Pour chaque image de la séquence, la valeur absolue de la différence entre l'image et l'image moyennée de la série est calculée. Cette image résultat est ensuite binarisée par rapport à un seuil arbitraire, puis moyennée avec les autres images de la série.
Il est ensuite vérifié si le traitement statistique est terminé. Si non, il est achevé par retour aux étapes précédentes. Si oui, une nouvelle image est acquise. L'image de rang 1 est alors écrasée ou éliminée de la pile et remplacée par l'image de rang 2. De même, l'image i+l remplace l'image i, et ceci pour tout rang i entre 1 et n. La nouvelle moyenne est calculée.
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L'expression de l'algorithme du calcul de l'enveloppe de flamme peut se résumer par l'expression suivante :
Enveloppe de flamme 1 = Avg (Bin (Abs (Img (i) - Avg), seuil)) Où : - Avg est la moyenne glissante ("running average"), telle que déjà exposée ci-dessus (deuxième exemple de traitement).
Enveloppe de flamme 1 = Avg (Bin (Abs (Img (i) - Avg), seuil)) Où : - Avg est la moyenne glissante ("running average"), telle que déjà exposée ci-dessus (deuxième exemple de traitement).
- Bin est l'opération de binarisation selon le seuil défini par l'utilisateur (les pixels de Abs (lmg (i)-Avg) dont l'intensité dépasse, ou est égale à, cette valeur sont mis à 1, ceux qui sont en dessous sont mis à 0), - tm (i) représente chaque image instantanée de la pile d'images.
Le choix du seuil dépend des valeurs de niveaux de gris de l'image de départ (image moyenne des n dernières images). Ces valeurs permettent de séparer le bruit de fond de la flamme au premier plan. Le seuil permet donc d'identifier les zones de fluctuations dont les amplitudes dépassent cette valeur. Ce seuil, défini par l'utilisateur, permet d'éliminer toutes les fluctuations de basse intensité causées par le bruit vidéo sur les zones statiques. Ainsi, seules les zones de fluctuations d'intensités supérieures au seuil sont visibles sur l'image résultat.
Un exemple d'image obtenue par ce quatrième algorithme est donné sur la figure 7.
Le cinquième algorithme consiste à calculer la valeur absolue de la différence entre une image instantanée et celle qui la précède dans la pile. La soustraction de deux images consécutives permet de mettre en évidence ce qui a changé entre les deux instants. L'image résultat est transformée en image binaire selon un seuil arbitraire. Elle est ensuite moyennée (en moyenne glissante) avec les autres images de la pile.
Il est ensuite vérifié si le traitement statistique est terminé. Si non, il est achevé par retour aux étapes précédentes. Si oui, une nouvelle image est acquise. L'image de rang 1 est alors écrasée ou éliminée de la pile et remplacée par l'image de rang 2. De même, l'image i+ 1 remplace l'image i, pout toute valeur de i. La nouvelle moyenne est calculée.
Le cinquième algorithme s'exprime mathématiquement comme suit :
Enveloppe de flamme 2= Avg (Bin (Abs (Img (i)-lmg (i-1)), seuil))
Enveloppe de flamme 2= Avg (Bin (Abs (Img (i)-lmg (i-1)), seuil))
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Où : - Avg est la moyenne glissante, - Bin est l'opération de binarisation selon un seuil arbitraire (les pixels de
Abs (1 mg (i) -I mg (i-1)) dont l'intensité dépasse, ou est égale à, cette valeur sont mis à 1, ceux qui sont en dessous sont mis à 0), - lm (i) représente chaque image instantanée de la pile d'acquisition, - ! m (i) et Im (i-1) sont deux images successives de la pile d'acquisition.
La figure 8 montre le résultat d'un algorithme "enveloppe de flamme 2".
Les images des figures 7 et 8 sont des exemples obtenues par exécution des algorithmes sur des piles de 60 images. Les murs statiques du four ont, dans les deux cas, disparu de l'image. Ils sont en noir et le contour de flamme est lissé.
Pour le quatrième algorithme, l'image résultat n'est plus sensible aux variations les plus rapides de la flamme.
La différence entre les quatrième et cinquième algorithmes est que le quatrième est influencé par la contribution des n dernières images de la pile alors que le cinquième est un résultat plus instantané.
En soustrayant la moyenne, le quatrième algorithme met en évidence la partie constante de la flamme (en noir au coeur de la flamme sur la figure 7). De ce fait, les bords fluctuants de la flamme sont eux aussi mieux mis en relief dans cette image résultat. L'information du cinquième algorithme est plus instantanée.
Un sixième exemple de calcul ou d'algorithme est un calcul d"'intermittence instantanée"préalable au septième algorithme. Un tel calcul, appliqué aux images initiales, dépend d'un autre seuil choisi par l'utilisateur du logiciel. Chaque pixel dépassant la valeur choisie est mis à 1 (blanc sur l'image) et les pixels en dessous du seuil prédéterminé sont mis à 0 (noir sur l'image).
Cet algorithme s'écrit mathématiquement comme suit :
Intermittence instantanée = Bin (lm (i), seuil)
Une image d'intermittence instantanée est une image binaire qui informe sur la probabilité de dépassement d'un seuil fixé par l'utilisateur (p=0 % = noir ou p=100% = blanc). Par conséquent, le seuil choisi détermine la présence de flamme dans l'image. L'image binaire,
Intermittence instantanée = Bin (lm (i), seuil)
Une image d'intermittence instantanée est une image binaire qui informe sur la probabilité de dépassement d'un seuil fixé par l'utilisateur (p=0 % = noir ou p=100% = blanc). Par conséquent, le seuil choisi détermine la présence de flamme dans l'image. L'image binaire,
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dont les valeurs de pixel sont 0 ou 1, sera blanche à l'emplacement de la flamme et noire si aucun pixel n'excède la valeur de seuil.
L'histogramme des valeurs de niveaux de gris d'une image de flamme peut aider l'utilisateur à choisir le seuil. La valeur seuil est généralement située au-dessus de l'intensité maximale des parois. La figure 9 représente l'histogramme type d'une image prise dans un four.
On peut réaliser (septième exemple de calcul ou d'algorithme) un calcul d'intermittence moyenne", qui est la moyenne glissante dans le temps des intermittences instantanées. Les pixels de l'image varient donc de 0 à 255, et leurs niveaux de gris (ou intensités) représentent la probabilité de dépassement du seuil choisi, au cours de l'intervalle de temps de la fenêtre glissante.
L'image de la probabilité de dépassement d'un seuil de luminosité supérieur à la luminosité des parois permet donc de faire apparaître la présence et position effective de la flamme dans l'image comme le montre la figure 10.
L'expression mathématique de cet algorithme est la suivante :
Avg (Bin (lm (i)), seuil), Où : - Avg est la moyenne glissante, - Bin est l'opération de binarisation de l'image instantanée lm (i) selon le seuil arbitraire : un pixel de Im (i) est mis à 0 (ou à 1) si son intensité est inférieure (ou supérieure) au seuil.
Avg (Bin (lm (i)), seuil), Où : - Avg est la moyenne glissante, - Bin est l'opération de binarisation de l'image instantanée lm (i) selon le seuil arbitraire : un pixel de Im (i) est mis à 0 (ou à 1) si son intensité est inférieure (ou supérieure) au seuil.
L'utilisation d'un seuil selon l'un des troisième à septième algorithmes est avantageuse pour effacer le bruit de l'image et la luminosité des parois et extraire le contour de flamme. Ce type d'algorithme présente certaines limites. En effet, on peut ainsi caractériser la flamme seulement si elle est plus brillante que le fond. Or ce n'est pas toujours le cas sur des sites industriels, notamment en raison de la faible luminosité de certaines flammes par rapport au rayonnement des parois réfractaires. L'image du résultat est dépendante du choix du seuil, mais ceci est compensé par l'aspect systématique de cette dépendance qui permet une comparaison des images résultats au cours du temps.
Les quatrième, cinquième et septième algorithmes mettent en oeuvre la fonction AVG (BIN (~, seuil)),l'argument étant, respectivement,
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Abs (Img (i)-Avg) (quatrième algorithme), Abs (lmg (i) -lmg (i-1)) (cinquième algorithme) et Abs (img (i)) (septième algorithme).
Par conséquent, selon une autre définition de l'invention, un traitement statistique mis en oeuvre comporte : - le calcul d'une image binaire, par rapport à un seuil, à partir d'une image argument, un pixel de cette image argument étant mis à 0 (ou à 1) par l'opération de binarisation, si son intensité est inférieure (ou supérieure ou égale) au seuil, - un calcul de la moyenne des images binaires ainsi obtenues.
L'image argument peut être par exemple l'un des trois types d'images indiqués ci-dessus Abs (lmg (i) -Avg), Abs (lmg (i) -lmg (i-1)) ou Abs (l mg (i)).
Au-delà de la simple utilisation comme affichage d'une image plus facile à interpréter par un opérateur, l'enveloppe des fluctuations de la flamme, obtenue par l'un des quatrième et cinquième algorithmes ou les images d'intermittence instantanée ou moyenne (sixième et septième algorithmes), peut (peuvent) être utilisée (s) pour extraire des paramètres géométriques quantitatifs tels que le périmètre, l'aire, la longueur de flamme. Il est possible d'appliquer un procédé de détection d'objet (ici la flamme) par traitement d'images, par exemple par extraction de contours, ou encore"segmentation de contours".
Selon un exemple d'extraction de contours, une image est d'abord binarisée par rapport à un niveau de gris choisi par l'utilisateur.
Par exemple, il est attribué à chaque pixel de l'image la valeur 1 ou 0 suivant qu'il est considéré comme faisant partie, ou pas, de la flamme.
Dans un second temps, l'image est dilatée d'un pixel plus large. Ensuite l'image originale est soustraite de l'image dilatée d'un pixel. Le résultat de cette soustraction est un ou plusieurs contour (s) continu, d'un pixel d'épaisseur. Enfin, ce ou ces contours sont superposés sur l'image résultat (par exemple "enveloppe de flamme 1"ou"enveloppe de flamme 2"), par addition des deux images.
La figure 11 montre un exemple d'extraction de contour avec un rectangle englobant la flamme. Les coordonnées du rectangle englobant (Xmln, Xmax, Ymln, Ymax) et/ou un ou plusieurs autres paramètres comme son centre de gravité, ou l'aire du contour ou son périmètre peuvent être calculés et affichés. Les résultats sont envoyés dans des
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fichiers ou des zones mémoires pour permettre l'archivage et le suivi des caractéristiques de la flamme au cours du temps.
Cette analyse donne un bon nombre de paramètres géométriques quantitatifs. Ils pourront être reliés dynamiquement à des systèmes de contrôle avancés comme les réseaux neuronaux. Ils pourront ainsi être utilisés comme entrées complémentaires pour le contrôle en ligne de la flamme.
Le suivi de ces paramètres de contour de flamme peut être avantageusement utilisé pour maintenir un réglage optimum d'un ou de plusieurs type (s) de paramètres d'un four et/ou d'une combustion et/ou d'un ou de plusieurs brûleurs, par exemple l'un ou plusieurs des paramètres suivants : 1. La pression du fluide de pulvérisation.
Dans le cas d'un brûleur fonctionnant avec un combustible liquide, les paramètres d'enveloppe de flammes, et en particulier la position de la racine de la flamme, peuvent être utilisés pour réguler les conditions de pulvérisation, et notamment le débit et/ou la pression. Une pression trop basse se traduit habituellement par une flamme trop longue, avec une racine de flamme plus éloignée de l'injecteur.
2. Le degré d'étagement de la flamme.
Pour les brûleurs permettant de dévier une partie du combustible ou de l'oxydant vers un injecteur secondaire, le contour de la flamme peut être utilisé pour réguler le degré d'étagement (donc la proportion de combustible ou d'oxydant à diriger vers l'injecteur secondaire) et optimiser la longueur et le volume de la flamme. On pourra chercher en particulier à éviter les situations où la flamme serait trop près de la charge thermique (bain de verre, produits métallurgiques) ou des parois réfractaires. On pourra également utiliser la régulation du degré d'étagement pour minimiser les émissions de polluants.
3. Les débits de combustible et d'oxydant.
Les débits de combustible et d'oxydant, ainsi que le rapport des débits oxydant/combustible pourront être utilisés pour maintenir une enveloppe de flamme correcte. En effet, un rapport de débits
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oxydant/combustible inférieur au rapport stoechiométrique se traduit généralement par une flamme exagérément longue, et un débit total (oxydant + combustible) trop faible par rapport à la puissance nominale du brûleur peut provoquer une élévation de la flamme vers la voûte d'un four.
4. La puissance et la quantité de mouvement des brûleurs voisins.
Pour le cas d'utilisation de plusieurs brûleurs, le système de traitement d'images pourra être utilisé pour suivre simultanément les enveloppes de plusieurs flammes, et permettra de diagnostiquer ou d'identifier des interactions indésirables entre les flammes de brûleurs voisins. On peut utiliser l'information des enveloppes de flammes pour optimiser la position, les modes d'injections et la quantité de mouvement des fluides (débit massique et vitesse du fluide) de chaque brûleur de manière à éviter ces interactions indésirables (la quantité de mouvement d'un fluide est égale au produit du débit massique par la vitesse de ce fluide). Ces conditions concernent notamment les fours de verre ainsi que certains fours métallurgiques (fours de réchauffage).
5. La fraction de déchets introduits au brûleur.
Dans le cas de combustions où des déchets sont co-incinérés avec des combustibles classiques, le système de traitement d'images pourra être utilisé pour asservir la fraction de déchets co-incinérés à une forme et/ou à une position de racine de flamme. Cela pourrait être par exemple le cas des fours de cimenteries, où il est souhaitable de maximiser la fraction d'énergie apportée par des déchets, tout en respectant des caractéristiques de combustion satisfaisantes (flamme stable, racine de flamme immédiatement en aval du brûleur).
6. Une fraction d'oxydant total introduit par le brûleur.
Dans le cas de brûleurs qui associent des oxydants de différentes concentrations en oxygène (par exemple air et oxygène, fumées recyclées et oxygène, etc.), le contour de flamme pourra être utilisé pour réguler le rapport entre les deux oxydants de façon à maintenir la longueur de la flamme dans un domaine acceptable. En effet, l'augmentation de la teneur globale en oxygène dans l'oxydant se traduit généralement par un raccourcissement de la longueur de la flamme.
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7. La pression du four.
La présence d'entrées d'air à proximité d'un brûleur peut avoir des conséquences importantes sur la direction et la forme de la flamme.
L'information sur l'enveloppe de la flamme, éventuellement en combinaison avec celle issue d'autres capteurs, peut donc être asservie à un paramètre qui contrôle les entrées d'air d'un four. Ce paramètre pourrait être la position d'un clapet dans le conduit d'évacuation des fumées pour agir sur la pression à l'intérieur du four. Il est également possible d'agir sur les entrées d'air par une action de maintenance visant à améliorer l'étanchéité autour du brûleur. Des variations de la position de l'enveloppe de la flamme peuvent en effet être le signe de la présence d'entrées d'air parasite dans le four.
8. La fréquence d'oscillation des alimentations en oxydants et en combustibles d'un brûleur.
Dans le cas de l'utilisation d'une vanne permettant une combustion oscillatoire, l'acquisition d'images peut être synchronisée en phase avec la vanne, et l'analyse d'image peut permettre un traitement statistique sur la flamme ou l'enveloppe de la flamme pour différentes phases des oscillations du mélange combustible/oxydant. Un traitement d'images selon l'invention permet de vérifier que, pour chaque phase du cycle d'oscillation, l'enveloppe de la flamme maintient des caractéristiques acceptables. Le contrôle par analyse vidéo, par exemple en combinaison avec d'autres capteurs de température et de composition des fumées, permet l'optimisation de la fréquence et/ou de l'amplitude des oscillations de façon à minimiser l'émission de polluants tout en gardant une enveloppe de flamme compatible avec le procédé.
Chaque image vidéo brute ou instantanée résulte de la combinaison de 3 couleurs ou 3 canaux R (rouge), V (vert) et B (bleu).
Selon l'invention, on peut relier, en au moins un pixel de l'image, la température de l'objet en ce pixel et les composantes couleurs (R, G et B) en ce pixel.
Il est préférable de relier la température aux rapports couleurs B/R, G/R et B/G afin de s'affranchir de la connaissance de l'émissivité de
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l'objet visé. La température de chaque pixel de l'image peut être reliée aux 3 rapports couleur selon la fonction polynomiale suivante :
où (ngr, nbr, nbg) désignent les degrés des polynômes et (a,, bi, c,) les coefficients de ces polynômes.
où (ngr, nbr, nbg) désignent les degrés des polynômes et (a,, bi, c,) les coefficients de ces polynômes.
De préférence, et afin de limiter les temps de calcul, chacun des degrés ngr, nbr, nbg est inférieur ou égal à 3.
Les rapports couleurs peuvent être moyennés dans le temps ou bien on peut aussi utiliser directement les valeurs instantanées de ces rapports.
Les coefficients ai, bi, et c, peuvent être déterminés de la manière suivante.
Des thermocouples sont installés sur une paroi intérieure d'un four. Pour chaque valeur de la température T, une image est prise, dont on déduit les composantes R, G, et B.
On procède au nombre de mesures suffisant pour pouvoir résoudre le système d'équations qui résulte de l'utilisation de l'équation (1) pour chacune des températures de mesure, les inconnues de ce système étant les coefficients ai, bl, et CI,
Le suivi des rapports de couleur ou de la température calculée à partir de ces rapports peut être avantageusement utilisé pour surveiller ou contrôler le four en visualisant par exemple les niveaux d'intensité de ces rapports, et/ou les gradients de température sur les parois du four ou sur la charge.
Le suivi des rapports de couleur ou de la température calculée à partir de ces rapports peut être avantageusement utilisé pour surveiller ou contrôler le four en visualisant par exemple les niveaux d'intensité de ces rapports, et/ou les gradients de température sur les parois du four ou sur la charge.
Un traitement préalable rapide peut être réalisé en utilisant un seul rapport de couleurs dans un polynôme à une inconnue, de degré ngr, nbr ou nbg selon le rapport choisi. Ce polynôme est par exemple de degré deux ou trois, mais il peut aussi être de degré supérieur.
On peut donc effectuer une identification préalable de certaines zones ou d'une zone de l'image ou de l'intérieur du four, par exemple les zones les plus chaudes ou pour lesquelles la température est comprise entre deux limites données ou est inférieure ou supérieure à une limite donnée.
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Puis, un calcul plus précis peut être mis en oeuvre dans cette ou ces zone (s) préalablement identifiée (s), ce qui limite les temps de calcul.
Le calcul effectué selon la formule (1) permet d'identifier, par exemple sur une image instantanée, les zones les plus chaudes des parois du four.
Par exemple, en fonction du réglage des brûleurs ou du type de brûleur, des points chauds peuvent apparaître sur les parois du four, ou en racine ou en bout de flamme.
L'identification ou la localisation de ces points chauds permet de tirer une conclusion sur le réglage des brûleurs, et de modifier les paramètres appropriés de ce réglage.
Il est aussi possible d'identifier les zones dont les points ou pixels ont un ou des rapport (s) de couleur situés au-dessus ou audessous d'un seuil du ou des rapport (s) de couleurs sélectionné (s) ou ont une température (déterminée selon (1)) au-dessus ou au-dessous d'un seuil.
La localisation des points chauds ou de certaines zones de température peut par exemple permettre de décider d'une action sur le brûleur afin d'obtenir la zone la plus chaude là où le procédé l'exige.
La détermination de la température en deux points permet celle du gradient de température entre ces points.
A un instant donnée, le gradient de température entre les zones les plus froides et les zones les plus chaudes du four peut être utile pour le contrôle de la fusion de la charge. C'est le cas notamment dans certains four, comme les fours de verre, où la charge est majoritairement chauffée par le rayonnement des réfractaires.
Ainsi le profil thermique du four peut alors être mieux appréhendé et contrôlé pour une meilleure fusion de la charge.
Une autre application de l'invention concerne l'usure des parois réfractaires.
En effet, au cours du temps, l'usure des réfractaires évolue ; notamment, une température trop haute aussi bien qu'une température trop basse favorisent ces usures.
Surveiller, dans les zones de température élevée ou basse, l'évolution au cours du temps des rapports de couleur et/ou de la
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température calculée à partir de ces rapports peut permettre de rallonger la durée de vie du four en agissant sur les brûleurs de manière corrective ou en programmant le changement de la paroi avant l'usure complète, cette dernière pouvant entraîner des arrêts de production non prévus.
Une autre application de l'invention concerne l'évolution de la charge présente dans le four.
La visualisation des rapports de couleur, ou la température calculée à partir de ces rapports, peut avantageusement permettre de qualifier le procédé en informant sur le profil de température de la surface de la charge, à un instant donné ou au cours du temps.
De même, cette visualisation et/ou ce calcul peu (ven) t permettre de mettre en avant des zones d'infondus générateurs de défauts dans différents type de procédés de fusion, ou de réactions de la charge avec l'atmosphère gazeuse voisine de la surface.
Ce traitement permettant d'obtenir la température peut être appliqué à des images brutes ou instantanées, ou bien à des images résultant d'un traitement statistique, et notamment un traitement statistique glissant tel que décrit ci-dessus.
De préférence, une mesure de température est effectuée sur une image résultant d'un traitement de moyenne glissante, lui aussi déjà exposé ci-dessus.
L'information relative à la température en un point donné ou en une zone donnée du four ou de la charge peut permettre un contrôle d'un ou de plusieurs paramètres du brûleur, tels que ceux décrits ci-dessus (1- 8) : pression du fluide de pulvérisation et/ou degré d'étagement de la flamme et/ou débits de combustible et d'oxydant et/ou puissance et quantité de mouvement des brûleurs voisins et/ou fraction des déchets introduits dans le brûleur et/ou fraction d'oxydant total introduit par le brûleur dans le four, et/ou pression dans le four et/ou fréquence d'oscillation des oscillations.
Selon un autre aspect de l'invention, une image (instantanée ou résultant d'un traitement statistique) de l'intérieur du four peut être utilisée pour détecter le contour des flammes.
Des exemples de traitement d'images ont déjà été donnés cidessus, qui permettent de détecter un contour de flamme.
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L'invention propose ici un autre procédé permettant d'identifier, de manière plus rapide et aisément automatisable, un contour de flamme.
A cette fin, il est possible d'utiliser une méthode de triangulation appliquée à l'histogramme des intensités des pixels de l'image du four représentant les flammes.
Dans le cas d'une image couleur, on peut disposer de 3 histogrammes correspondants aux 3 composantes couleurs de l'image : rouge, verte et bleue. On peut aussi utiliser l'histogramme des intensités globales de chaque pixel.
Une seule couleur, en général le vert (canal G), peut être sélectionnée. On peut aussi utiliser les deux autres couleurs (canal bleu B et/ou canal rouge R).
Chaque histogramme est représenté sous forme d'un graphique, avec un axe des abscisses correspondant par exemple à l'intensité des pixels et l'axe des ordonnées au nombre de pixels ayant cette intensité.
Comme illustré sur la figure 12, deux maximums apparaissent dans l'histogramme.
Le maximum le plus haut, donc représentant un nombre important de pixels dans l'image, possède une faible intensité. Ce maximum correspond aux parois et à la charge qui entourent les flammes. En effet, la surface occupée par les parois et la charge dans l'image est souvent plus importante que celle des flammes.
Le deuxième maximum, moins élevé, possède une intensité (donc une abscisse) plus importante que le premier. Il correspond aux flammes dans l'image.
Les deux maximums sont reliés avec une droite. Une perpendiculaire à cette droite est déterminée. Elle présente une inetrsection avec la courbe de l'histogramme.
De préférence, on utilise la perpendiculaire qui passe par le point de l'histogramme situé le plus loin de la droite reliant les deux maximum. C'est ce point qui est représenté sur la figure 12.
L'abscisse du point d'intersection entre cette perpendiculaire et l'histogramme constitue le seuil d'intensité utilisé pour la détection automatique du contour des flammes.
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Les intensités des pixels de l'image peuvent être comparées à ce seuil.
Tous les points ou pixels d'intensité supérieure à ce seuil sont à l'intérieur du contour de la flamme. On peut visualiser ce contour sur des moyens de visualisation ou d'affichage.
Cette méthode de détection du contour permet, dans le cas où la puissance des brûleurs installés dans un four varie souvent, de changer rapidement le seuil d'intensité utilisé pour la détection du contour des flammes afin de l'adapter au changement de l'intensité lumineuse des flammes.
On peut donc : - appliquer cette méthode pour détecter le seuil s du contour d'une flamme, à un premier instant t, - l'appliquer de nouveau à t', t' > t, pour détecter le seuil s'à t', - si, à t', la valeur de seuil s'est différente de s, ou si l'écart entre s'et s est supérieur à une valeur prédéterminée, un contour de flamme correspondant à s'est déterminé et éventuellement affiché.
Cette méthode peut être automatisée, puisqu'un programme ou un algorithme de recherche de maximum peut permettre d'identifier les maximum de chaque histogramme, et la droite les reliant peut aussi être calculée de manière automatisée.
On a alors successivement : - sélection d'une image de la flamme dont on veut déterminer les contours,
- détermination de l'histogramme correspondant à cette image, - détermination des pics ou des maximum de l'histogramme, - détermination de la droite reliant les pics ou les maximum, - détermination d'une perpendiculaire à cette droite, - détermination du point d'intersection de cette perpendiculaire et de l'histogramme, le seuil choisi étant l'abscisse de ce points.
- détermination de l'histogramme correspondant à cette image, - détermination des pics ou des maximum de l'histogramme, - détermination de la droite reliant les pics ou les maximum, - détermination d'une perpendiculaire à cette droite, - détermination du point d'intersection de cette perpendiculaire et de l'histogramme, le seuil choisi étant l'abscisse de ce points.
- détermination, et éventuellement affichage ou identification graphique ou visuelle, du contour ou de l'intérieur de la flamme, en fonction de cette valeur de seuil.
Cette méthode de détermination de seuil peut être appliquée à une image instantanée ou brute, mais peut aussi être utilisée en liaison
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avec un traitement statistique, par exemple l'un ou l'autre des traitements statistiques glissants décrits ci-dessus.
Selon encore un autre aspect de l'invention, une image de l'intérieur du four peut être utilisée pour déterminer ou visualiser ou identifier rapidement une modification dans le temps d'une intensité dans une zone de four.
A cette fin, un opérateur dispose d'une image de l'intérieur du four. Cette image peut être une image instantanée ou une image traitée, par exemple selon l'un des traitements statistiques exposés ci-dessus.
A l'aide de tout moyen approprié, l'opérateur peut sélectionner une droite ou une courbe ou une zone ou en tout cas au moins deux points ou pixels de l'image affichée.
Sur la figure 13 est représentée l'image d'une flamme dans un four, ainsi que deux points A, B d'extrémité d'un segment AB entre lesquels tous les pixels sont sélectionnés.
L'utilisateur utilise par exemple le curseur de son ordinateur ou encore un stylet pour directement sélectionner l'ensemble voulu de points ou de pixels sur l'écran.
Un intervalle de temps dt est également déterminé ou sélectionné.
A chaque instant nxdt (n entier naturel) est déterminé le profil d'intensité le long de la ligne ou dans la zone sélectionnée.
Ainsi, sur la figure 14 est représenté un graphique avec le temps en abscisse, et, en ordonnée, la distance par rapport à l'origine de la ligne ou la zone sélectionnée (par exemple la distance sur le segment A, B entre un point courant et le point A choisi comme origine).
L'intensité est représentée, par exemple par une couleur selon une échelle de couleur prédéfinie.
Donc chaque verticale dans le graphique représente à un instant donné le profil d'intensité le long de la ligne ou de la zone.
Cette méthode est utile pour détecter rapidement une modification dans le temps de l'intensité le long d'une ligne ou dans une zone. En effet on représente à la fois l'évolution temporelle de l'intensité et une répartition spatiale de cette intensité correspondant aux lignes ou aux points ou aux zones choisies.
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Le graphique de la figure 14 peut être affiché sur un écran 69 de contrôle, par exemple simultanément à l'image de la flamme ou de l'intérieur du four comme illustré sur la figure 13. Sur cette figure sont également représentés les points sélectionnés par l'opérateur, qui définissent la ligne le long de laquelle le profil d'intensité est déterminé.
Une représentation similaire permet de représenter non pas l'intensité de chaque pixel, mais toute fonction de cette intensité, et notamment la température de chaque pixel, calculée par exemple selon le procédé décrit ci-dessus à l'aide du polynôme (1), ou selon l'une des variantes de ce procédé décrites ci-dessus. La répartition de la température est alors faite selon ume composante temporelle et une composante spatiale comme sur la figure 14.
Plus généralement, on peut représenter en deux dimensions, dont une dimension de temps et une dimension d'espace, une fonction de l'intensité de plusieurs pixels situés sur des lignes, droites ou courbes, dans une zone donnée.
Ainsi, comme illustré sur la figure 15, on peut sélectionner 4 points C, D, E, F sur l'image d'une flamme, et un ensemble de segments S1, S2,... Sn dans la zone définie par les quatre points C-F. Ces segments sont étalés suivant une direction G. A chaque instant nxdt est calculé une fonction f de l'ensemble des pixels situés sur chaque segment Si, par exemple la moyenne de ces pixels. On peut aussi utiliser d'autres fonctions des pixels telles que la variance ou une autre fonction statistique, ou bien une température moyenne résultant du calcul de la température (par exemple selon l'équation (1)) en chacun des pixels.
Un graphique identique à celui de la figure 14 peut ainsi être représenté, les points de chaque ligne verticale de ce graphique représentant, à un même instant, le résultat du calcul de la fonction f pour les différents segments S1,... Sn. On prend par exemple comme axe des ordonnées la distance par rapport à un point sur la droite G, par exemple le point H (figure 15).
D'autres lignes ou ensemble de points peuvent être sélectionnés, qui ne sont pas nécessairement des segments de droites tels que les segments Si. Ce sont par exemple des portions de courbes, ou des combinaisons de segments et de portions de courbes.
Pratiquement, un programme permet à un opérateur :
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- de définir un pas temporel, - d'effectuer la sélection d'une zone dans l'image, ainsi que la sélection de portions de cette zone sur lesquelles un calcul sera effectué à chaque instant, en fonction d'au moins deux pixels de ces portions, - de définir ou de sélectionner (par exemple dans un menu déroulant, les différentes fonctions étant préalablement mémorisées) une fonction des pixels à calculer à chaque instant.
Les calculs sont ensuite effectués, et les verticales de la figure 14 peuvent être progressivement affichées, en fonction du déroulement du calcul.
Finalement, l'opérateur dispose d'une visualisation simultanée de l'ensemble des intensités calculées, réparties dans le temps et l'espace par rapport à une origine.
Cette méthode permet à un opérateur de prendre rapidement une décision sur les conditions de fonctionnement du brûleur, et notamment sur une variation possible de l'un ou de plusieurs des paramètres 1-8 déjà mentionnés ci-dessus.
La figure 16 représente un exemple de dispositif pour la mise en oeuvre de l'invention dans un four industriel 40.
Cet exemple est donné pour la visualisation d'une flamme. Il s'applique également à l'observation d'une charge dans un four, ou des parois d'un four.
Un brûleur 42 est représenté schématiquement, de même qu'une flamme 44.
Des moyens d'acquisition d'images, tels qu'une ou plusieurs caméra (s) 46, permettent d'acquérir des images de la flamme 44. Ces images sont traitées par un dispositif ou une carte 48 de numérisation d'images.
Les caméras vidéo utilisées dans les fours industriels peuvent fonctionner dans le visible, l'ultraviolet ou l'infrarouge. Pour augmenter le contraste entre la flamme et les parois réfractaires, ces caméras, peuvent être équipées d'un filtre interférométrique (dans l'ultraviolet : filtre centré autour de 310 nm pour mettre en évidence l'émission du radical OH ; dans le visible : filtre centré autour de 431 nm pour le radical CH, ou 516 nm pour le radical C2, ou 589 nm pour l'émission du sodium ; la bande passante des filtres est comprise entre 10 et 20 nm).
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Les images numérisées sont transmises à des moyens informatiques 50, comportant essentiellement une unité centrale 60, des moyens d'affichage et de visualisation 69, et des périphériques de contrôle tels qu'un clavier 72 et une souris 61. D'autres moyens de sélection d'une zone ou d'un champ d'une page affichée à l'écran 69 peuvent également être utilisés, par exemple tout moyen permettant de réaliser une sélection par contact tactile sur l'écran.
Dans le cas d'une combustion oscillatoire, une donnée supplémentaire est introduite dans le système informatique 50 : il s'agit d'un signal numérique représentatif du signal périodique oscillatoire.
Comme illustré sur la figure 17, l'unité centrale 60 comporte elle-même un microprocesseur 62, un ensemble 64 de mémoire ROM et RAM, un disque dur 66, qui a aussi une fonction de stockage d'information, tous ces éléments étant couplés à un bus 68.
L'écran 69 permet de visualiser une ou plusieurs des images brutes (avant traitement) ou des images obtenues après traitement. Ce traitement peut être un traitement statistique ou selon l'un des autres procédés décrits ci-dessus. Sur la figure 12, l'écran 69 est représenté avec une image instantanée 69-1, une image d'intermittence moyenne 69- 2, une image d'enveloppe de flamme 69-3 et une image de contour 69-4.
Les instructions pour mettre en oeuvre un ou plusieurs de traitements selon l'invention sont mémorisées dans les moyens 64,66 de mémorisation du système informatique.
Il peut s'agir d'un traitement statistique, et/ou d'un traitement pour la détermination de températures ; et/ou d'un traitement pour la détermination d'un seuil ; et/ou d'un traitement en vue de la représentation graphique du profil d'intensité en fonction du temps. Tous ces traitements ont été décrits ci-dessus.
* Des moyens, par exemple un menu et un curseur déplacé à l'aide de la souris, permettent à un utilisateur de sélectionner le traitement à réaliser. Il peut aussi choisir de réaliser plusieurs de ces traitements en parallèle.
Des moyens identiques ou de même type peuvent également offrir à l'utilisateur la possibilité de choisir le nombre n d'images à acquérir pour réaliser un traitement statistique glissant, et/ou la durée, exacte ou approximative, d'un intervalle temporel glissant.
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Des moyens identiques ou de même type peuvent également offrir la possibilité de sélectionner une ou plusieurs valeurs de seuil, pour la mise en oeuvre de l'un ou l'autre des algorithmes de traitement statistique décrits ci-dessus.
Des moyens identiques ou de même type peuvent également offrir la possibilité de sélectionner une ou plusieurs images arguments en vue d'un traitement statistique mettant en oeuvre la fonction AVG (BIN (-, seuil)) évoquée plus haut.
Des moyens identiques ou de même type permettent à un opérateur de sélectionner le nombre de canaux de couleur à retenir (B et/ou R et/ou B) en vue d'un traitement pour le calcul de la températur, ou encore de sélectionner le pas temporel pour calculer des valeurs successives de seuil (selon un procédé tel que décrit ci-dessus en liaison avec la figure 12), ou de sélectionner le pas temporel et les points ou pixels ou les zones dans une image pour obtenir une répartition spatiotemporelle des intensités des points ou pixels correspondants (selon un procédé tel que décrit ci-dessus en liaison avec la figure 14).
Les images brutes acquises à l'aide de la caméra 46 et de la carte de numérisation 48 sont stockées dans une zone de mémoire de l'unité centrale 60. Peut également être stocké dans cette zone mémoire un ensemble ou une pile des n dernières images acquises, ou des images acquises pendant la durée de l'intervalle glissant sélectionné.
Peuvent également être stockées dans une zone mémoire les n dernières images obtenues par moyenne glissante Avg, ou une pile de ces n dernières images moyennes, ou encore d'autres piles d'images qui évoluent au cours de l'acquisition (par exemple la pile des résultats de Abs (lm (i) -lm (i-1)), ou encore des cartes de température d'une zone donnée, ou encore des histogrammes tels que celui de la figure 12 ou encore des représentations graphiques telles que celle de la figure 14.
Le procédé d'affichage peut également indiquer à l'opérateur, l'intensité lumineuse et/ou la température et/ou l'évolution temporelle du profil d'intensité correspondant à une portion ou une zone d'une image affichée sur l'écran 69.
Cette fonction est mise en oeuvre par des moyens de sélection d'une portion ou d'une zone de l'image, par exemple à l'aide du curseur, et par des moyens d'affichage, sur l'image, par exemple dans un champ
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déterminé celle-ci, de l'intensité et/ou la température et/ou l'évolution temporelle du profil d'intensité de la zone sélectionnée.
L'utilisateur peut ensuite régler une valeur de seuil par rapport à une telle information, par exemple par sélection d'un champ spécifique de l'écran.
En mode d'affichage du contour (figure 11 et image 69-4 sur la figure 16), sont également affichées les valeurs quantitatives de coordonnées du cadre contour, et éventuellement les valeurs calculées telles que le centre de gravité, et/ou l'aire du contour et/ou le périmètre de ce contour.
Les instructions des programmes pour mettre en oeuvre un procédé selon l'invention sont mémorisées dans une zone mémoire du système informatique 50. On dispose donc d'un dispositif ou de moyens spécialement programmé (s) pour mettre en ouevre un des procédés décrits ci-dessus. Ces instructions sont par exemple installées à partir d'un support pouvant être lu par ce système, et sur lequel elles sont enregistrées. Un tel support peut être par exemple un disque dur, une mémoire morte ROM, un disque optique compact, une mémoire vive dynamique DRAM ou tout autre type de mémoire RAM, un élément de stockage magnétique ou optique, des registres ou d'autres mémoires volatiles et/ou non volatiles.
Le dispositif peut être utilisé pour visualiser des images instantanées ou résultant d'un traitement tel que l'un de ceux décrits cidessus. Ces informations sont déjà d'une grande utilité pour la surveillance et la compréhension d'une combustion.
A partir de ces informations, un opérateur peut éventuellement agir sur des paramètres de conduite du four ou du ou des brûleur (s) (par exemple puissance, et/ou rapport stoechiométrique,...) afin de maîtriser un ou plusieurs paramètres caractérisant la position et la géométrie de la flamme ou des flammes (dans le cas de plusieurs brûleurs).
Ce peut être également l'un des paramètres 1 à 8 déjà évoqués ci-dessus.
Comme illustré sur la figure 16, le dispositif peut en outre comprendre des moyens 52 de régulation de paramètres, par exemple d'un ou de plusieurs des paramètres 1 à 8 évoqués ci-dessus. Cette régulation peut s'effectuer, par exemple, à partir d'une analyse des
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images obtenues par traitement statistique, par exemple une analyse mettant en oeuvre un traitement neuronal et/ou un contrôle par logique floue. Elle peut aussi être effectuée à partir d'une analyse des températures ou de l'évolution temporelle du profil d'intensité ou de température. La commande 52 permet alors de réguler, par exemple, l'ouverture d'une vanne d'alimentation en combustible ou en oxydant.
Selon un autre exemple d'utilisation d'un dispositif selon l'invention, les images obtenues par numérisation peuvent être stockées sur une cassette vidéo 74 (voir figure 18) qui peut ensuite être lue par un magnétoscope 76. Après numérisation, les images peuvent être visualisées sur un système informatique 50 tel que déjà décrit ci-dessus.
Une analyse de la combustion ou de la flamme peut ainsi être réalisée en différé, en laboratoire.
Comme déjà indiqué ci-dessus chaque image vidéo brute résulte de la combinaison de 3 couleurs ou 3 canaux R (rouge), V (vert) et B (bleu). Il peut être avantageux, dans certains cas, de ne retenir qu'un seul canal. Par exemple, dans certains cas, le canal R est fortement saturé, le canal B a une faible contribution et le canal V est le mieux "équilibré". On ne sélectionne alors que le canal V.
Pour chaque type d'image (instantanée ou obtenue par traitement statistique), le dispositif peut donc comporter des moyens pour sélectionner un affichage des images en une seule des couleurs R, V, B, ou en deux de ces couleurs. Ces moyens (par exemple un menu dans lequel l'utilisateur sélectionne un ou plusieurs champs avec un curseur) permettent également de sélectionner, pour chaque type d'image donné, une représentation du rapport de deux de ces couleurs dans l'image.
Les images sont codées sur 8 bits (donc sur 256 niveaux d'intensité).
Dans le cas des algorithmes ci-dessus pour lesquels la fonction Avg est appliquée à une image binarisée, chaque pixel est moyenné avec les pixels correspondant des autres images. Il en résulte, pour chaque pixel, une valeur d'intensité comprise entre 0 et 1, qui est ensuite reconvertie en pleine échelle (sur 256 niveaux d'intensité) par multiplication par 255.
Tous les traitements statistiques d'image indiqués dans la présente description et qui font intervenir le choix d'un seuil sont, du fait
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de ce seuil, arbitraires ou biaisés. Mais ce caractère arbitraire est constant au cours du temps, il est le même pour toutes les n images de l'intervalle glissant Tg ou pour toutes les n dernières images.
Le traitement des images selon l'invention est beaucoup moins lourd et exigeant en termes de capacité de calcul que le système décrit dans US-5 971 747, où le traitement neuronal est appliqué à chaque image. Selon la présente invention, un traitement statistique glissant est appliqué aux images, et un traitement neuronal tel que décrit dans US-5 971 747 n'est pas nécessaire. Un tel traitement neuronal n'intervient que dans une éventuelle boucle de régulation, telle que la boucle 52 décrite ci-dessus (figure 16).
L'invention s'applique à la visualisation et au contrôle de flammes ou de combustion dans un four, ou au contrôle des parois du four ou de l'état d'une charge dans le four, mais aussi dans tout type d'autre environnement industriel, y compris en plein air.
L'invention et les traitements décrits permettent également de caractériser des fluctuations d'une scène dans un four, par exemple d'une charge présente dans le four (mottes flottant à la surface d'un bain de verre, ligne montrant la limite de présence de matière infondue dans un four de fusion, enveloppe spatiale de la trajectoire de billettes dans des fours métallurgiques, etc. ). L'un quelconque des algorithmes ou procédés décrits ci-dessus peut alors s'appliquer, avec les mêmes avantages que ce qui a été décrit pour le cas d'une flamme ou des parois. En particulier, il est possible d'appliquer une fonction d'extraction de contour à la zone fluctuante de la charge dans le four, d'en déduire des paramètres géométriques tels que ceux déjà mentionnés ci-dessus (périmètre du contour, et/ou centre de gravité, et/ou aire du contour), ou bien les températures dans cette zone et d'effectuer éventuellement une régulation du bain (sa température ou son alimentation en charge) ou de la trajectoire des billettes.
L'invention permet de visualiser, dans un four, tout élément de nature fluctuante dans le temps ou d'une luminosité différente de la luminosité de l'environnement.
Un autre aspect de l'invention va être décrit en liaison avec les figures 19 et 20.
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Sur la figure 16, les moyens 50 permettaient de réaliser une interface homme-machine, un traitement des images, mais aussi d'envoyer des instructions de contrôle, par le biais des moyens 52, au brûler 42.
Certaines installations mettent en oeuvre plusieurs brûleurs.
C'est le cas, par exemple, d'un four unique dans lequel plusieurs flammes sont formées. C'est aussi le cas, évidemment, d'un ensemble de plusieurs fours comportant chacun un ou plusieurs brûleurs.
Dans un tel cas, il peut être avantageux de dissocier les moyens d'acquisition et de traitement d'images des moyens de contrôle du ou des brûleurs.
Cette solution est représentée sur la figure 19, ou la référence 50 désigne, comme sur la figure 16, des moyens numériques permettant d'acquérir et de traiter les images de l'intérieur du four.
Les informations résultant des traitements effectués sont envoyées à des moyens numériques 150, séparés des moyens 50, qui vont permettre d'agir, par l'intermédiaire des moyens 52, sur l'alimentation et les paramètres du brûleur, ou des brûleurs, correspondants.
Ainsi, des moyens 50 peuvent être associés à chaque four, pour permettre d'acquérir et de traiter les images de l'intérieur de chaque four, tous ces moyens 50 étant reliés à un système central 150 unique qui commande l'ensemble des alimentations et des brûleurs de tous les fours.
Les moyens 150 peuvent être éloignés géographiquement des moyens 50, la communication entre ces différents moyens étant assurée par exemple par une liaison réseau.
Que les moyens d'acquisition et de traitement des données, et les moyens de contrôle des paramètres de fonctionnement des brûleurs, soit séparés (comme sur la figure 19), ou pas (comme sur la figure 16), l'ensemble de ces moyens peut également être relié à un serveur distant 110. La liaison entre ces différents éléments peut être de type réseau local, comme la liaison LAN 112.
A cette fin, en peut utiliser un protocole d'échange, entre les moyens 50,150 et le serveur 110, basé sur la technologie OPC (expression abrégée de OLE for process control ).
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Sur la figure 19, les interfaces d'échange sont représentées, du côté des moyens 50 et 150, par les références 114 et 116 et, du côté du serveur 110, par les références numériques 115 et 117.
Il est possible d'utiliser un logiciel dédié (PC Anywhere, ou LapLink par exemple), en combinaison avec un port de communication sur lequel un modem (RTC, RNIS, ADSL, ou autre) peut être connecté en fonction du type d'accès que peut fournir l'utilisateur final.
Selon une autre réalisation, un affichage de pages HTML est intégré au logiciel de traitement d'images. Les informations sont ensuite diffusées par le serveur 110.
Un terminal 120 permet d'accéder, de manière sécurisée, aux données hébergées sur le serveur 110.
Un terminal 122, distant du serveur 110, peut être en liaison avec ce terminal 120, par exemple par une liaison Internet, ou Intrant, ou Extranet, ou WAN, ou LAN, ou tout autre type de liaison.
Cette architecture permet d'envoyer au serveur 110 des informations provenant des moyens 50 et/ou 150 et relatives au fonctionnement des logiciels, et notamment des logiciels de traitement d'image, qui y sont implantés. Il est également possible d'envoyer au serveur 110 d'autres informations, telles que de valeur de seuils déduites des images observées, ou des profils d'évolution de température ou d'intensité en fonction du temps.
Ces informations pourront être visualisées par des moyens de visualisation associés aux moyens 120.
Un défaut dans le fonctionnement des logiciels ou des moyens d'acquisition et/ou de traitement des images, et/ou dans les logiciels ou les moyens de contrôle du, ou des, brûleur (s) peut ainsi être détecté et analysé par un opérateur distant, à l'aide des moyens 120 ou des moyens 122.
Ces moyens 122 peuvent être un service d'assistance à un utilisateur des moyens 50 et 150 d'analyse et de contrôle du fonctionnement des fours dont ils disposent.
Le serveur 110 peut également héberger des moyens ou des logiciels 124 de traitement d'images.
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Ce procédé d'assistance peut fonctionner pour tous types de traitements mis en oeuvre par l'utilisateur. Il peut s'agir d'un traitement d'image selon ce qui a déjà été décrit ci-dessus.
Il peut aussi s'agir d'un traitement de paramètres physiques et/ou de données autres, telles que par exemple des données de pression ou de température ou de concentration mesurées directement dans le four ou à sa sortie. Dans ce cas, un exemple de traitement des données est un traitement par un réseau de neurones, mis en oeuvre lui-même par des moyens, tel que les moyens 50 de la figure 16, et dont dispose l'utilisateur. Ces moyens sont, à leur tour, reliés à un serveur 110 de la manière décrite ci-dessus.
D'une manière générale, il est donc possible de disposer, d'une part d'un système de surveillance comportant : - des moyens capteurs pour mesurer au moins une information physique de l'intérieur du four, - des moyens de contrôle 150,52 d'au moins un paramètre du four, en fonction de ladite information physique, et, d'autre part, de moyens informatiques distants tels que le serveur 110.
Des moyens de traitement 50 peuvent permettre de traiter l'information physique mesurée ou captée, les moyens de contrôle agissant alors en focntion de ladite information physique traitée. Le traitement peut être un traitement d'images selon l'und es procédés décrits ci-dessus.
Aux moyens distants 110 sont envoyés, depuis les moyens capteurs et/ou les moyens de traitement et/ou les moyens de contrôle, des paramètres concernant le fonctionnement desdits moyens capteurs et/ou desdits moyens de traitement et/ou desdits moyens de contrôle et/ou d'une partie de l'information physique traitée.
Les moyens capteurs et/ou les moyens de traitement et/ou les moyens de contrôle peuvent comporter des moyens logiciels, et les paramètres envoyés aux moyens 110 peuvent alors comporter des paramètres relatifs à ces moyens logiciels ou à leur fonctionnement. Ce peuvent être par exemple des messages relatifs au déroulement de l'exécution desdits moyens logiciels.
<Desc/Clms Page number 40>
Les paramètres envoyés vers lesdits moyens informatiques distants 110 peuvent l'être directement par les moyens capteurs ou de traitement ou de contrôle et/ou sur requête des moyens informatiques distants 110.
La figure 20 est une représentation fonctionnelle des moyens 50 mis à disposition de l'utilisateur.
La référence 130 désigne des moyens d'échange de données, qui mettent en oeuvre : - une couche matérielle 136, - un système d'exploitation 138, - des moyens 140 de communication, - un modem 142, - des moyens de sécurité 144, - des moyens 146 définissant un protocole d'échange de données (Web, ou FTP, ou SMTP/POP3, ou OPC client/serveur).
Une base de données 132 héberge des données de l'utilisateur (images, ensemble des informations issues du traitement d'images). Des moyens 133 (par exemple des moyens logiciels XML ou XHTML ou HTML) permettent de créer des pages web contenant des données telles que des images, issues de cette base.
La référence 134 désigne les moyens de traitement et d'acquisition.
L'ensemble est relié à une liaison réseau 112.
Claims (9)
- REVENDICATIONS 1. Dispositif pour déterminer la température d'un point d'une zone dans un four (40) à partir d'une image (69-1-69-4) d'au moins ladite zone à l'intérieur du four, comportant : - des moyens (50,60) pour déterminer au moins trois composantes de couleurs en au moins un pixel associé audit point dans ladite partie de l'image, - des moyens (50,60) de calcul d'au moins deux rapports parmi les trois composantes de couleurs prises deux à deux, - des moyens (50,60) de calcul de la température associée audit pixel en fonction de ces au moins deux rapports de couleur.
- 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ledit calcul met en oeuvre un polynôme dont les variables comportent au moins deux rapports des trois composantes de couleur.
- 3. Dispositif selon la revendication 2, ledit polynôme étant de degré inférieur ou égal à trois.
- 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, la zone du four étant une portion de paroi intérieure du four (40).
- 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, la zone du four étant une portion d'une charge présente dans le four.
- 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, comportant des moyens (50,60) pour déterminer le gradient de température entre deux points, à partir de la température en ces deux points.
- 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, comportant en outre des moyens (50,60) pour réaliser un traitement statistique d'images de l'intérieur du four.<Desc/Clms Page number 42>
- 8. Dispositif selon la revendication 7, lesdites images étant prises au cours d'un intervalle temporel glissant, et le traitement statistique étant un traitement statistique glissant.
- 9. Dispositif selon la revendication 8, le traitement statistique étant un calcul de moyenne glissante des images des n dernières images, ou d'images de l'intérieur du four prises au cours dudit intervalle temporel.
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4907281A (en) * | 1986-10-16 | 1990-03-06 | Imatran Voima Oy | Method of image analysis in pulverized fuel combustion |
| EP0481653A2 (fr) * | 1990-10-17 | 1992-04-22 | British Steel plc | Procédé et appareil pour mesurer la température |
| US5275553A (en) * | 1991-06-20 | 1994-01-04 | Psi Environmental Instruments Corp. | Apparatus for combustion, pollution and chemical process control |
| US5677532A (en) * | 1996-04-22 | 1997-10-14 | Duncan Technologies, Inc. | Spectral imaging method and apparatus |
| US5971747A (en) * | 1996-06-21 | 1999-10-26 | Lemelson; Jerome H. | Automatically optimized combustion control |
-
2002
- 2002-02-14 FR FR0201849A patent/FR2835908B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-02-05 AU AU2003222358A patent/AU2003222358A1/en not_active Abandoned
- 2003-02-05 WO PCT/FR2003/000348 patent/WO2003069230A1/fr not_active Application Discontinuation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4907281A (en) * | 1986-10-16 | 1990-03-06 | Imatran Voima Oy | Method of image analysis in pulverized fuel combustion |
| EP0481653A2 (fr) * | 1990-10-17 | 1992-04-22 | British Steel plc | Procédé et appareil pour mesurer la température |
| US5275553A (en) * | 1991-06-20 | 1994-01-04 | Psi Environmental Instruments Corp. | Apparatus for combustion, pollution and chemical process control |
| US5677532A (en) * | 1996-04-22 | 1997-10-14 | Duncan Technologies, Inc. | Spectral imaging method and apparatus |
| US5971747A (en) * | 1996-06-21 | 1999-10-26 | Lemelson; Jerome H. | Automatically optimized combustion control |
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