基于图像处理的透明矿质原料的浸水分选方法技术

本发明专利技术公开了一种基于图像处理的矿质原料浸水分选方法及装置，通过振动送料、浸水、成像、识别、分选出料，将矿质原料进行分类筛选。本发明专利技术采用了多个振动输送道减少了矿质原料输送时的堆积量；在均匀的照明条件下，对浸在水下的矿质原料进行成像；通过图像处理，分析矿质原料的颜色、尺寸、形状，实现矿质原料的种类、等次、品相识别和分级；按照物料的识别结果通过出料口的分选装置将物料分选成多个等级或剔除不合格品，效率高。

【技术实现步骤摘要】

    本专利技术涉及图像处理
，具体涉及一种基于图像处理的水下透明矿质原料识别分选方法。
技术介绍
    现在许多矿质原料，如：融熔石英块、石英石、钾长石等等都需要以表面视觉特性来来进行质量等级划分，以去除其中的杂质、瑕疵等异色颗粒，从而将不同等级的物料用于不同用途；物料分级方法主要是通过图像处理系统和光电色选机进行分选，在分选过程中由于原料积压，特殊材质导致不容易辩色等因素，给图像识别环节带来系列困难。
技术实现思路
    本专利技术所要解决的技术问题在于：提供一种基于图像处理的矿质原料浸水分选方法，能够解决部分矿质原料表面特殊材质导致不易识别等因素。    为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：  基于图像处理的矿质原料浸水分选方法及装置，其特征在于，包括如下步骤：    （1）向水中送料：物料通过振动给料机，逐个浸入水槽，落在水中的输送带上；    （2）水中识别：在水槽中，输送带传输物料经过图像采集系统下方的触发装置时，触发图像采集系统对水中的物料进行成像；图像采集系统采集到物料图像后，传送给图像处理系统，图像处理系统自动对物料图像进行处理，识别出物料等级、种类、品相参数，并进行等级判定；    （3）物料分选：物料被识别后，由输送带将物料从水中带出，经过分选装置时，根据被判定的等级被分选至不同收料槽中。     所述的基于图像处理的透明矿质原料浸水分选方法，其特征在于：所述步骤（1）中的振动给料机通过振动的方式将待选物料均匀分散摊平，该装置出料口包含多个通道，各通道伸入水下，物料顺着各通道逐个滑入水中的输送带上。所述的基于图像处理的透明矿质原料浸水分选方法，其特征在于：所述步骤（2）中的水中识别包括水中成像与图像识别两个步骤：水中成像系统由照明光源、触发装置、图像采集系统组成，触发装置、图像采集系统分别采用光电开关、相机，物料入水后落在输送带上，输送带带动物料运动经过前方的光电开关时正处于光源照明下，此时光电开关向正上方的相机给出触发信号，相机对当前位置的物料图像进行拍照，并将图像传给图像处理系统；图像处理系统接收到图像信号后对当前图像进行一系列处理，具体流程如下：（A）对当前物料序列号进行编码；（B）对采集到的原始图像进行滤波、光照均衡增强处理；（C）对增强后的图像进行边缘检测、图像分割、颜色空间转化操作，提取出图像中的目标区域及目标的图像信息；（D）提取步骤C得到的目标区域的颜色信息、形状信息及品相信息；（E）基于不同等级物料的外观特征，根据步骤C中的各项参数，通过模式识别方法对当前物料进行等级划定；（F）将当前物料的等级信号及编码传送至由下位机操控的分选系统。所述的基于图像处理的透明矿质原料浸水分选方法，其特征在于：所述步骤（3）中的物料分选是指物料由输送带从水中运送出来后经过分选装置时，分选装置根据该物料对应的识别结果将其分选至不同收料槽中。所述的基于图像处理的透明矿质原料浸水分选方法，其特征在于： 所述分选装置由喷枪阵列或机械翻板及其对应的不同等级的收料槽组成，喷枪或机械翻板控制物料流向，不同流向的物料落入对应等次的收料槽。本专利技术的有益效果在于：本专利技术采用了多个振动输送道减少了矿质原料输送时的堆积量，在均匀的照明条件下，对浸在水下的矿质原料进行成像，通过图像处理，分析矿质原料的颜色、尺寸、形状，实现矿质原料的种类、等次、品相识别和分级，同时出料口的自动分类系统能够根据初始设定参数，按照矿质原料的种类、等次、品相，将物料分选成多个等级或剔除不合格品，效率高。具体实施方式实施例一：融熔石英块(1) 将10kg融熔石英块加入送料盒，通过振动给料机的振动，将其均匀铺开，并通过振动给料机出口处的隔板将融熔石英块分为5个通道均匀的送入输送带；(2) 输送带自动匀速地将融熔石英块带入水槽中；(3) 融熔石英砂通过输送带的输送进入水下匀场照明环境，融熔石英块经过相机下方的触发装置时，触发图像采集系统，图像采集系统采集待检测图像信号；(4) 接收到图像信号后，图像处理系统对物料图像进行图像增强、边缘检测、图像分割、颜色转换、模式识别等系列操作，基于先前设定好的等级参数，对物料进行识别及等级判定划分；(5) 输送带将物料从水中带出，分选装置根据对应的识别结果控制分选喷枪将融熔石英块喷吹至对应等级的收料槽中。实施例二：宝石(1) 将10kg宝石加入送料盒，通过振动给料机的振动，将其均匀铺开，并通过振动给料机出口处的隔板将融熔石英块通过5个通道均匀的送入输送带；(2) 输送带自动匀速地将宝石带入水槽中；(3) 宝石通过输送带的输送进入水下匀场照明环境，宝石经过相机下方的触发装置时，触发图像采集系统，图像采集系统采集待检测图像信号；(4) 接收到图像信号后，图像处理系统对物料图像进行图像增强、边缘检测、图像分割、颜色转换、模式识别等系列操作，基于先前设定好的等级参数，对物料进行识别及等级判定划分；(5) 输送带将物料从水中带出，分选装置根据对应的识别结果控制分选喷枪将融熔石英块喷吹至对应等级的收料槽中。实施例三：玻璃碎料(1) 将10kg玻璃碎料加入送料盒，通过振动给料机的振动，将其均匀铺开，并通过振动给料机出口处的隔板将融熔石英块通过5个通道均匀的送入输送带；(2) 输送带自动匀速地将玻璃碎料带入水槽中；(3) 玻璃碎料通过输送带的输送进入水下匀场照明环境，玻璃碎料经过相机下方的触发装置时，触发图像采集系统，图像采集系统采集待检测图像信号；    (4) 接收到图像信号后，图像处理系统对物料图像进行图像增强、边缘检测、图像分割、颜色转换、模式识别等系列操作，基于先前设定好的等级参数，对物料进行识别及等级判定划分；(5) 输送带将物料从水中带出，分选装置根据对应的识别结果控制分选喷枪将融熔石英块喷吹至对应等级的收料槽中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于图像处理的矿质原料浸水分选方法及装置，其特征在于，包括如下步骤：    （1）向水中送料：物料通过振动给料机，逐个浸入水槽，落在水中的输送带上；    （2）水中识别：在水槽中，输送带传输物料经过图像采集系统下方的触发装置时，触发图像采集系统对水中的物料进行成像；图像采集系统采集到物料图像后，传送给图像处理系统，图像处理系统自动对物料图像进行处理，识别出物料等级、种类、品相参数，并进行等级判定；    （3）物料分选：物料被识别后，由输送带将物料从水中带出，经过分选装置时，根据被判定的等级被分选至不同收料槽中。

【技术特征摘要】
1.基于图像处理的矿质原料浸水分选方法及装置，其特征在于，包括如下步骤：
    （1）向水中送料：物料通过振动给料机，逐个浸入水槽，落在水中的输送带上；
    （2）水中识别：在水槽中，输送带传输物料经过图像采集系统下方的触发装置时，触发图像采集系统对水中的物料进行成像；图像采集系统采集到物料图像后，传送给图像处理系统，图像处理系统自动对物料图像进行处理，识别出物料等级、种类、品相参数，并进行等级判定；
    （3）物料分选：物料被识别后，由输送带将物料从水中带出，经过分选装置时，根据被判定的等级被分选至不同收料槽中。
2.  根据权利要求1 所述的基于图像处理的透明矿质原料浸水分选方法，其特征在于：所述步骤（1）中的振动给料机通过振动的方式将待选物料均匀分散摊平，该装置出料口包含多个通道，各通道伸入水下，物料顺着各通道逐个滑入水中的输送带上。
3.根据权利要求1 所述的基于图像处理的透明矿质原料浸水分选方法，其特征在于：所述步骤（2）中的水中识别包括水中成像与图像识别两个步骤：水中成像系统由照明光源、触发装置、图像采集系统组成，触发装置、图像采集系统分别采用光电开关、相机，物料入水后落在输送带上，输送带带动...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏营威，王澍，张龙，刘小东，高震宇，张文，刘勇，计敏，胡雪松，
申请(专利权)人：合肥众沃仪器技术有限公司，中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽;34