一种矿石粒度检测方法技术

本发明专利技术涉及数据处理技术领域，具体涉及一种矿石粒度检测方法，获取矿石颗粒的图像数据信息；将图像数据信息划分为若干个超像素块，相邻两超像素块具有一条共用边缘线；计算共用边缘线的梯度、纹理相似度与平均纹理坡度；得到各共用边缘线的软硬度；将软硬度划分为不同的软硬度等级；设置不同的软硬度等级的惩罚因子，基于惩罚因子计算阈值；计算相邻两超像素块的平均灰度的差值，当差值小于阈值，则将两超像素块进行合并得到第一超像素块，直至得到第N超像素块，计算矿石颗粒的矿石粒度。本发明专利技术中不同的软硬度等级具有不同的惩罚因子，通过惩罚因子得到不同的阈值，以达到对阈值进行自适应调节的目的。本发明专利技术够准确检测到矿石颗粒的矿石粒度。的矿石粒度。的矿石粒度。

【技术实现步骤摘要】
一种矿石粒度检测方法


[0001]本专利技术涉及数据处理
，具体涉及一种矿石粒度检测方法。

技术介绍

[0002]矿石粒度是矿石破碎的主要技术指标，同时矿石粒度的准确分布不但是选矿自动化的重要参数，而且是后续工序的依据。由于矿石本身会有一些泥土、凹槽、斑点等，再加上矿石本身不规则的纹理信息，会缩小矿石颗粒与背景的差异；除此之外，矿石所在现场环境的复杂程度，同样会导致矿石颗粒与背景的差异减小；例如，当现场环境粉尘过多时，导致获取的矿石图像较为模糊，在这种情况下，现有的一些检测矿石粒度的智能系统则出现把两块矿石颗粒检测成一块矿石颗粒的情况，致使获取的矿石粒度的结果不准确；同时，当同一块矿石颗粒的表面出现多条裂纹时，在这种情况下，现有的一些检测矿石粒度的智能系统同样会出现误检测，即把一块矿石颗粒检测成两块甚至多块矿石颗粒。
[0003]因此，亟需一种检测方法用于准确检测矿石粒度。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种矿石粒度检测方法，所采用的技术方案具体如下：获取矿石的图像信息；并对所述图像信息进行预处理，得到灰度图像；将所述灰度图像划分为若干个超像素块；其中，相邻两超像素块之间具有一条共用边缘线；根据所述共用边缘线上的各像素点的灰度值，计算各共用边缘线的梯度；任意选取两个相邻的超像素块作为待选区域，对待选区域进行滑窗操作，获取滑窗操作过程中每一个滑窗区域对应的灰度共生矩阵，进而计算待选区域中各像素点的纹理特征向量；基于所述纹理特征向量，计算所述共用边缘线的纹理相似度与平均纹理坡度；其中，滑窗操作过程中的窗口大小为n
×
n，n大于3；基于所述梯度、纹理相似度以及平均纹理坡度，计算各共用边缘线对应的软硬度；将所述软硬度划分为不同的软硬度等级；根据所述软硬度等级，设置不同的软硬度等级对应的惩罚因子，基于所述惩罚因子，计算各共用边缘线对应的阈值；计算相邻两超像素块对应灰度均值的差值，当差值小于所述阈值，则将所述相邻两超像素块进行合并，得到第一超像素块，然后计算与第一超像素块相邻的超像素块的灰度均值和第一超像素块的灰度均值的第一差值，当第一差值小于阈值，将该超像素块与第一超像素块进行合并，得到第二超像素块，；依次类推，直至第N差值大于阈值，超像素块，则第N超像素块为一块矿石颗粒；其中N大于1；基于所述第N超像素块的面积，得到对应矿石颗粒的矿石粒度。
[0005]进一步地，所述纹理特征向量的获取方法为：计算灰度共生矩阵对应的能量、熵值、对比度以及逆差距，将能量、熵值、对比度以及逆差距
组成一个向量，并将向量记为滑窗区域中心像素点的纹理特征向量。
[0006]进一步地，所述纹理相似度的获取方法为：将所述待选区域划分为8个等高区域，并将相邻的4个等高区域合并为一个渐变区域，共得到5个渐变区域，根据渐变区域中各像素点对应的纹理特征向量，计算各渐变区域对应的平均纹理特征；基于所述平均纹理特征，确定共用边缘线对应的纹理相似度；其中，将所述待选区域划分为8个等高区域的具体步骤为：1）分别将待选区域中的两超像素块记为和，获取的中点、的中点；2）连接和，得到待选区域的基线，并获取基线的中点，然后延长基线，将基线的延长部分与的交点记为的最远脊点；将基线的延长部分与的交点记为的最远脊点；3）根据的最远脊点、、脊线的中点、以及的最远脊点，获取7条等高线与基线的交点，其中，为第1条等高线与基线的交点，且为的最远脊点与连线的中点，为第2条等高线与基线的交点，且为，为第3条等高线与基线的交点，且为与脊线的中点连线的中点，为第4条等高线与基线的交点，且为脊线的中点，为第5条等高线与基线的交点，且为脊线的中点与连线的中点，为第6条等高线与基线的交点，且为，为第7条等高线与基线的交点，且为与的最远脊点连线的中点；4）基于交点，获取7条等高线，则7条等高线将所述待选区域划分为8个等高区域。
[0007]进一步地，所述纹理坡度的获取方法为：根据所述纹理特征向量，计算共用边缘线上各像素点对应的纹理坡度，将共用边缘线上所有像素点对应的平均纹理坡度记为共用边缘线对应的纹理坡度；像素点的纹理坡度为：其中，为中第k个元素，为中第k个元素；式中，其中，为坐标为处的像素点对应的纹理特征向量，为坐标为处的像素点对应的纹理特征向量，为坐标为处的像素点对应
的纹理特征向量；其中，为坐标为处的像素点对应的纹理特征向量，为坐标为处的像素点对应的纹理特征向量，为坐标为处的像素点对应的纹理特征向量。
[0008]进一步地，所述软硬度为：其中，为第t条共用边缘线的梯度，为第t条共用边缘线的纹理相似度，为第t条共用边缘线的平均纹理坡度；为梯度的调节参数，为纹理坡度的调节参数。
[0009]进一步地，所述惩罚因子为：；其中，为惩罚因子，为软硬度等级。
[0010]进一步地，所述阈值为：，为惩罚因子。
[0011]本专利技术实施例至少具有如下有益效果：本专利技术通过惩罚因子设置阈值，在一定程度上解决了由于矿石颗粒之间的堆叠出现的阴影区，导致同一块矿石颗粒的不同区域灰度分布不同，从而将同一块矿石颗粒划分为两块矿石颗粒的问题，同时，也能够有效避免由于矿石颗粒表面的裂纹将同一块矿石颗粒划分为两块矿石颗粒的问题。通过惩罚因子设置阈值也能够有效避免由于环境因素将两块矿石颗粒划分为一块矿石颗粒的问题。本专利技术能够更加准确的检测到矿石颗粒的矿石粒度。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0013]图1为本专利技术的一种矿石粒度检测方法实施例的方法流程图。
具体实施方式
[0014]为了更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出方案，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
[0015]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。
[0016]请参阅图1，其示出了本专利技术一个实施例提供的一种矿石粒度检测方法的方法流程图，该方法包括以下步骤：
步骤1，获取矿石的图像信息；并对图像信息进行预处理，得到灰度图像；将灰度图像划分为若干个超像素块；其中，相邻两超像素块之间具有一条共用边缘线。
[0017]具体地，利用相机获取矿石的图像信息，首先采用高斯滤波器去除图像信息中的噪声，然后采用最大值法对图像信息进行灰度化处理，得到灰度图像，最后采用直方图均衡化算法对灰度图像进行图像增强。
[0018]进一步地，采用超像素分割算法将灰度图像划分为若干本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿石粒度检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：获取矿石的图像信息；并对所述图像信息进行预处理，得到灰度图像；将所述灰度图像划分为若干个超像素块；其中，相邻两超像素块之间具有一条共用边缘线；根据所述共用边缘线上的各像素点的灰度值，计算各共用边缘线的梯度；任意选取两个相邻的超像素块作为待选区域，对待选区域进行滑窗操作，获取滑窗操作过程中每一个滑窗区域对应的灰度共生矩阵，进而计算待选区域中各像素点的纹理特征向量；基于所述纹理特征向量，计算所述共用边缘线的纹理相似度与平均纹理坡度；其中，滑窗操作过程中的窗口大小为n
×
n，n大于3；基于所述梯度、纹理相似度以及平均纹理坡度，计算各共用边缘线对应的软硬度；将所述软硬度划分为不同的软硬度等级；根据所述软硬度等级，设置不同的软硬度等级对应的惩罚因子，基于所述惩罚因子，计算各共用边缘线对应的阈值；计算相邻两超像素块对应灰度均值的差值，当差值小于所述阈值，则将所述相邻两超像素块进行合并，得到第一超像素块，然后计算与第一超像素块相邻的超像素块的灰度均值和第一超像素块的灰度均值的第一差值，当第一差值小于阈值，将该超像素块与第一超像素块进行合并，得到第二超像素块，；依次类推，直至第N差值大于阈值，超像素块，则第N超像素块为一块矿石颗粒；其中N大于1；基于所述第N超像素块的面积，得到对应矿石颗粒的矿石粒度。2.根据权利要求1所述的一种矿石粒度检测方法，其特征在于，所述纹理特征向量的获取方法为：计算灰度共生矩阵对应的能量、熵值、对比度以及逆差距，将能量、熵值、对比度以及逆差距组成一个向量，并将向量记为滑窗区域中心像素点的纹理特征向量。3.根据权利要求1所述的一种矿石粒度检测方法，其特征在于，所述纹理相似度的获取方法为：将所述待选区域划分为8个等高区域，并将相邻的4个等高区域合并为一个渐变区域，共得到5个渐变区域，根据渐变区域中各像素点对应的纹理特征向量，计算各渐变区域对应的平均纹理特征；基于所述平均纹理特征，确定共用边缘线对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小果，
申请(专利权)人：江苏亚振钻石有限公司，
类型：发明
国别省市：