节能减排是废杂铜熔炼过程迫切需要解决的重要问题。针对熔炼烟尘浓度和铜含量现有检测方法造成的高能耗问题,本文创新提出了熔炼烟尘浓度和铜含量的图像检测方法和基于图像特征反馈的熔炼过程闭环控制方法,开发了基于图像特征反馈的废杂铜熔炼过程集成控制系统,具体内容包括：1.针对废杂铜熔炼过程中熔炼烟尘浓度难以在线检测的问题,提出了一种基于图像特征的熔炼烟尘浓度检测新方法。该方法利用不同工序下烟尘浓度与烟尘图像之间的对应关系,构造了火光亮度指数和背景模糊度指数,作为熔炼烟尘的图像特征,实现了低成本熔炼烟尘浓度在线检测。另外,针对日光变化降低火光亮度指数信噪比的问题,进一步提出了变光照环境下的烟尘图像特征提取方法,有效消除了日光变化对烟尘图像特征的影响。2.针对除尘风机开环控制造成的高能耗问题,提出一种新的基于烟尘图像特征反馈的转速闭环控制方法。首先,设计了基于图像特征反馈的风机转速闭环控制系统结构。然后,利用不同工序下火光亮度指数和背景模糊度指数的分布特点,建立了一种转速分级控制模型。最后,针对分级控制模型调速导致的运行不平稳问题,提出了一种新的基于k均值聚类和最小二乘支持向量机的动态多模型的转速控制模型,实现了风机转速连续调控。3.针对目前熔炼过程铜含量离线检测的问题,建立了一个基于铜样本颜色向量角的铜含量回归模型,实现了铜含量的快速、低成本检测。该模型引入颜色向量角来量化铜样本的颜色,使用最小二乘支持向量机建立软测量模型,并在小样本条件下的对基于三种颜色特征的铜含量估计方法进行了对比分析。4.针对铜样本表面缺陷会影响铜样本图像颜色特征的问题,提出一种基于ROI选择和改进颜色向量角的铜含量估计新方法。首先利用缺陷检测筛选信噪比高的ROI用于颜色向量角的提取。然后,针对再生铜特有的颜色分布,构造了新的颜色向量角,使其能够反映再生铜颜色的微弱变化。最后,利用改进后的颜色向量角建立铜含量最小二乘支持向量回归模型。5.针对目前国内废杂铜熔炼企业缺乏成套节能控制系统的问题,开发了基于烟尘和铜样本图像特征反馈的废杂铜熔炼双闭环控制系统。该系统的外部闭环通过铜样本改进颜色向量角的反馈来控制熔炼炉的功率,内部的闭环通过烟尘图像特征的反馈来控制除尘风机的转速。实际运行表明该系统节能效果显著。最后总结了全文,并对废杂铜熔炼过程图像检测及过程控制未来的工作进行了展望。