在冶金行业,对关键生产过程的监控一直处于比较薄弱的环节。受环境限制,操作人员在一些情况下,不能直接观察到被控设备,只能凭经验进行操作,由此引发的事故和浪费的资源给企业带来很大的经济损失。对于一些关键设备和工艺流程,采用人工值守进行监控,难免疏忽导致事故。此外,对于生产事故,管理者无法及时、准确地掌握现场情况,定位事故原因和责任人,给生产管理造成一定的困难。本论文研制开发一套冶金过程视频监视与反馈控制系统,为炼钢厂提供生产过程中关键设备和工艺流程的数字视频监视,并对氧枪口火焰进行实时分析,反馈控制氧枪口氮封量。系统选用嵌入式视频服务器,应用现代数字视频技术,对由CCD摄像机获取的模拟视频流进行数字化,经采集压缩后在企业内部局域网内实时传输。连接在局域网内的视频客户端可以实时观看到任何监控点的现场情况。由于采用了MPEG4视频压缩标准,大大降低了视频数据量,视频服务器能够记录连续30天的视频数据,同时提供远程回放和历史文件检索功能。针对炼钢氧枪氮封口火焰喷射、烧毁平台设备的情况,设计了火焰识别与反馈控制功能模块,能够实时获取氧枪氮封口火焰图像,经图像处理分析后,判断火焰的大小,调节氮封阀的控制电流,从而实现氧枪口氮封的火焰反馈控制。本文介绍了视频及数字视频技术的基本知识,在此基础上提出采用数字视频技术开发冶金过程监视及氧枪氮封反馈控制系统,系统分为三大部分:一、嵌入式数字视频服务器;二、视频监控客户端;三、氧枪口氮封反馈控制系统。论文详细介绍了系统结构设计及各功能模块的划分。论文重点落在数字视频处理技术在氧枪口氮封反馈控制中的应用。反馈控制的原理及算法在文章中进行了细致描述,系统利用视频处理技术,从采集到的单帧视频中提取火焰轮廓,综合现场各种情况,进行判断,并通过D/A卡输出4～20mA标准工业控制电流到炼钢集散控制系统,控制氮封阀的开度,从而实现火焰的控制。为保证项目开发的质量与进度,在软件研发的过程中尝试采用了简化了的CMM流程,对软件过程进行管理,度量、评审与文档化,实践证明,采取一定软件过程管理可以及早的发现软件中的缺陷,并且能够实现同类项目软件过程的可重复性,不断的积累必然能够创造性的提高软件开发效率和软件质量。论文在最后一章简述了CMM在本项目研发中的尝试情况。