[發明專利]一種應用于煤巖自動化檢測的焦距自動識別及控制方法

有效

• 申請號: 201810134365.1
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108344741B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 趙俊國
• 申請（專利權）人: 遼寧翔舜科技有限公司
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N21/01
• 代理公司: 濟南鼎信專利商標代理事務所(普通合伙) 37245
• 代理人: 曹玉琳

一種應用于煤巖自動化檢測的焦距自動識別及控制技術，首先通過攝像機拍攝顯微圖片，然后將所得顯微圖片輸入電腦，電腦對顯微圖片每一像素點的灰度值進行計算后，將顯微圖片中所有像素E值求和，得到整張顯微圖片的J值，電腦對比同一識別區內不同焦距位置的顯微圖片的J值，取最大J值圖片對應的焦距位置為當前區域準焦值，然后電腦取其中任意三點坐標建立方程組則可確定常數的數值，求得常數的數值后，開始全自動檢測，在運動過程中，可根據識別區的X、Y座標，通過公式計算出理論Z軸高度，然后通過公式計算出電機脈沖數，從而實現煤巖全自動檢測過程精密控焦。本發明無需人工輔助調節，運轉速度快，可滿足生產日常待檢樣多的情況。

技術領域

本發明屬于煤巖檢測領域，具體地說是一種應用于煤巖自動化檢測的焦距自動識別及控制方法。

背景技術

目前地質、焦化、洗煤等行業的煤巖組份及反射率檢測多采用的是人工手動方式，效率低。實現自動化可提高效率，但實現自動化，其中一個技術難點就是如何能實時得到煤巖光片中每一測區清晰的煤巖顯微圖片。這需要一種針對煤巖顯微圖片做出有效虛焦判斷的技術方法。同時在掃描全過程中，控制硬件實現精確的準焦控制。

發明內容

本發明提供一種應用于煤巖自動化檢測的焦距自動識別及控制方法，用以解決現有技術中的缺陷。

本發明通過以下技術方案予以實現：

一種應用于煤巖自動化檢測的焦距自動識別及控制方法，包括如下步驟：

步驟1：將煤巖光片上分成9個均勻分布的焦距識別區，從左上角開始進行標號依次命名為A區、B區、C區、D區、E區、F區、G區、H區以及I區，由A區開始依次進行拍攝，通過安裝在顯微鏡上的高精度攝像機拍攝對應焦距識別區的不同焦距位置的煤巖顯微圖片，焦距位置由安裝在顯微鏡Z軸上的調焦電機控制，焦距位置以顯微鏡Z軸調焦座標的高度來表示，單位為調焦電機脈沖數，正轉為正值，反轉則為負值；

步驟2：將所得每個識別區的顯微圖片按組別分別輸入到電腦中，電腦對每一張煤巖顯微圖片中非邊緣區域的每一像素點的灰度值通過以下公式進行計算：

J1 = (-1)*A + (-2)*D + (-1)*G + 1*C + 2*F + 1*I 公式1；

J2 = (-1)*A + (-2)*B + (-1)*C + 1*G + 2*H + 1*I 公式2；

公式3；

其中，J1代表顯微圖片豎直方向左右兩邊緣區域焦距識別區每一像素點的灰度值，J2代表顯微圖片水平方向上下兩邊緣區域焦距識別區每一像素點的灰度值，E代表顯微圖片非邊緣區域每一像素點的灰度值，將一張煤巖顯微圖片中所有像素E值求和，即可得到整張煤巖顯微圖片的灰度值，即J值；

步驟3：電腦計算完所有的J值后，對比同一識別區內不同焦距位置煤巖顯微圖片的J值，取最大J值圖片對應的焦距位置為當前區域準焦值，并記下其座標值根據不同識別區的名稱依次記錄為Z_A、Z_B、Z_C、Z_D、Z_E、Z_F、Z_G、Z_H、Z_I；

步驟4：然后電腦取其中任意三點區域的坐標：(X1, Y1, Z1)， (X2, Y2, Z2)，(X3, Y3,Z3)，建立方程組：

a0*X1+a1*Y1+ a2*Z1=-A

a0*X2+a1*Y2+ a2*Z2=-A

a0*X3+a1*Y3+ a2*Z3=-A