[發(fā)明專利]一種巖石運輸帶上不良塊度圖像的實時剔除方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710353593.3
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN107220946B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王衛(wèi)星
• 申請（專利權(quán)）人: 長安大學(xué)
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/00
• 代理公司: 西安睿通知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

本發(fā)明屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種巖石運輸帶上不良塊度圖像的實時剔除方法，包括：獲取一幅RGB塊度圖像；計算對應(yīng)縮小后的灰度圖像進(jìn)行平滑濾波后的灰度圖像的平均灰度值和相對方差；設(shè)定第一正常平均灰度閾值，剔除一部分不良巖石塊度圖像；設(shè)定第一正常相對方差閾值，剔除一部分不良巖石塊度圖像；設(shè)定第二正常平均灰度閾值和第二正常相對方差閾值，剔除一部分不良巖石塊度圖像；得到對應(yīng)的梯度圖像，計算梯度平均值和梯度相對方差；設(shè)定平均梯度閾值和梯度相對方差閾值，剔除一部分不良巖石塊度圖像；獲取下一幅塊度圖像，并重復(fù)上述步驟，能夠快速準(zhǔn)確地檢測出運輸帶上的不良巖石塊度圖像。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種巖石運輸帶上不良塊度圖像的實時剔除方法，適用于運輸帶上運動巖石塊度圖像的在線檢測和分析。

背景技術(shù)

在采石和礦業(yè)工程中，對巖石塊度的尺寸分布的測量是非常重要的。石料就是自然巖塊和爆破及機械破碎的巖塊的混合體，主要是用于建筑，公路，鐵路和大壩等。為了判斷石料的質(zhì)量，對石料顆粒的尺寸和形狀參數(shù)進(jìn)行估算是必要的。石料的尺寸分布不但是用來評估產(chǎn)品質(zhì)量的一個數(shù)據(jù)，而且還是調(diào)整破碎機或爆破生產(chǎn)的重要信息，例如：在采石生產(chǎn)中，調(diào)節(jié)破碎機間隙及在礦業(yè)工程中調(diào)節(jié)打孔的孔徑等。破碎機通常被設(shè)定用來生產(chǎn)某個嚴(yán)格指定的相對較窄尺寸范圍內(nèi)的石料，比如從16mm到30mm。通常破碎機操作的一個主要指標(biāo)就是平均尺寸。在自動破碎控制系統(tǒng)中，從實時系統(tǒng)發(fā)回的包括平均石料尺寸的反饋信號，就顯示了流水線上破碎過程的實際進(jìn)展。在實際應(yīng)用中，從破碎機出來的破碎顆粒在一條傳送帶上傳輸，在其上方放置一個CCD(charge coupled device，電荷耦合器件)攝像頭向下拍攝，然后用圖像處理、分割和分析對獲取的圖像中的顆粒進(jìn)行測量。

現(xiàn)有技術(shù)主要是用圖像處理和分析及計算機視覺技術(shù)對復(fù)雜巖石塊度圖像進(jìn)行高速和高精度的處理和分析，為提高采礦和選礦的生產(chǎn)流水線上的自動監(jiān)測和控制水平奠定新的應(yīng)用基礎(chǔ)。礦巖塊度圖像是最為復(fù)雜的多物體圖像，因為礦巖塊度的顏色、粒度尺寸、形狀、粗糙度、三維結(jié)構(gòu)等特性使圖像處理、分析和描述遠(yuǎn)遠(yuǎn)難于其它的粒度物體圖像，所以在這方面進(jìn)行模式識別、圖像分析及機器視覺是有重要意義的。問題是：圖像變化太大太頻繁致使圖像分割產(chǎn)生錯誤，從而導(dǎo)致錯誤的測量和分析結(jié)果，為了克服這個問題，對處理的圖像應(yīng)該是有選擇性的，盡量在圖像處理前，去掉那些質(zhì)量低下的圖像，例如：無巖石塊度圖像，雨水運輸帶反光照成的白板，由運動抖動照成的模糊圖像等等。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種實時剔除運輸帶上不良巖石塊度圖像的方法，能夠快速準(zhǔn)確地檢測出運輸帶上的不良巖石塊度圖像，以解決圖像質(zhì)量評定和剔除的問題，從而能夠服務(wù)于礦山及采石場上的工業(yè)流水生產(chǎn)線上的監(jiān)測和控制。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)。

一種巖石運輸帶上不良塊度圖像的實時剔除方法，所述方法包括如下步驟：

步驟1，獲取運輸帶上運動巖石的一幅塊度圖像，所述一幅塊度圖像為RGB圖像；

步驟2，將所述RGB圖像轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的灰度圖像，并對所述灰度圖像按照預(yù)先設(shè)定的比例因子進(jìn)行縮小，得一幅縮小后的灰度圖像；

步驟3，對所述一幅縮小后的灰度圖像進(jìn)行平滑濾波，得到平滑濾波后的灰度圖像；

步驟4，計算所述平滑濾波后的灰度圖像的平均灰度值和相對方差；

步驟5，設(shè)定第一正常平均灰度閾值，若所述平滑濾波后的灰度圖像的平均灰度值小于或者等于所述第一正常平均灰度閾值，則該平滑濾波后的灰度圖像對應(yīng)的運輸帶上運動巖石的該幅塊度圖像為不良巖石塊度圖像，將該不良巖石塊度圖像進(jìn)行剔除；

若所述平滑濾波后的灰度圖像的平均灰度值大于所述第一正常平均灰度閾值，則繼續(xù)執(zhí)行步驟6；