[發明專利]一種燒結礦中復合鐵酸鈣礦相含量的自動測量方法

在審

• 申請號: 201811041996.5
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN109191479A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 蘇步新;李新創
• 申請（專利權）人: 冶金工業規劃研究院
• 主分類號: G06T7/13
• 分類號: G06T7/13;G06T7/40;G06T7/00;G06K9/46;G01N21/84
• 代理公司: 北京國謙專利代理事務所(普通合伙) 11752
• 代理人: 彭淋

本發明提出了一種燒結礦中復合鐵酸鈣礦相含量的自動測量方法，步驟如下：將燒結礦顆粒進行熱鑲、打磨、拋光處理，制成燒結礦樣品；采集燒結礦樣品的礦相圖像；對礦相圖像依次進行分段灰度拉升、灰度均衡處理和灰度二值化處理，得到灰度二值化圖；對灰度二值化圖中不同礦相邊緣進行Canny邊緣提取，得到Canny邊緣特征圖，再進行Gabor紋理特征提取，得到Gabor紋理特征圖；通過灰度二值化圖和Gabor紋理特征圖，得到燒結礦中復合鐵酸鈣的礦物閾值，進而得到燒結礦中復合鐵酸鈣的含量。本發明的有益效果如下：無需人工進行鐵酸鈣礦相識別和判斷，測量效率更高，測量結果更準確。

技術領域

本發明涉及燒結礦礦相含量分析技術領域，特別是指一種燒結礦中復合鐵酸鈣礦相含量的自動測量方法。

背景技術

復合鐵酸鈣作為燒結礦中重要粘結相礦物，其含量的多少直接影響燒結礦的強度和燒結礦高爐反應的還原性。

申請號為201510887620.6的發明專利公開了一種基于燒結礦顯微圖像確定鐵酸鈣的方法，它利用photoshop軟件計算燒結礦中不同礦物的像素數量，以得到燒結礦中鐵酸鈣的含量。申請號為200610030318.X的發明專利公開了一種燒結礦主要礦物相自動識別方法，該方法基于期望最大化方法，通過對一批燒結礦數字顯微圖像進行分析得到不同礦相的最優閾值參數，進而計算各礦相面積含量。

通過上述已公開的專利內容可知，通過計算機圖像處理技術代替傳統人工數點法來計算燒結礦的礦物組成含量已比較廣泛，但計算過程中需要大量燒結礦相照片進行迭代，需要專業人員對燒結礦相進行識別后才能進行像素識別，這些因素都會影響燒結礦相識別的準確性。因此，迫切需要一種準確性高的復合鐵酸鈣礦相含量測量方法。

發明內容

本發明提出一種燒結礦中復合鐵酸鈣礦相含量的自動測量方法，解決了現有技術中燒結礦礦相含量測量效率低、測量結果不準確的問題。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種燒結礦中復合鐵酸鈣礦相含量的自動測量方法，其方法步驟如下：

(1)將燒結礦顆粒采用環氧樹脂進行熱鑲，然后進行打磨、拋光處理，制成適于偏光顯微鏡觀察礦相的燒結礦樣品；

(2)利用數字攝像頭采集燒結礦樣品的礦相圖像；

(3)對所述礦相圖像依次進行分段灰度拉升、灰度均衡處理和灰度二值化處理，得到灰度二值化圖；

(4)對步驟(3)得到的灰度二值化圖中不同礦相邊緣進行Canny邊緣提取，得到利用復合鐵酸鈣輪廓和邊界描述出來的Canny邊緣特征圖，再進行Gabor紋理特征提取，將所述Canny邊緣特征圖轉化成Gabor紋理特征圖；

(5)通過灰度二值化圖和Gabor紋理特征圖，得到燒結礦中復合鐵酸鈣的礦物閾值，經過算法處理后得到燒結礦中復合鐵酸鈣的含量。

作為優選，所述步驟(3)的具體實現方法如下：

1)灰度拉升

通過公式t＝f(s)對礦相圖像中每個像素賦予一個新的灰度值來增強圖像視覺效果，其中，s為礦相圖像某一位置的灰度值，t為灰度增強后礦相圖像同一位置的灰度值；

對于礦相圖像灰度動態范圍偏窄的區域，采用分段線性變換公式處理，其中b和c是整個映射規則的分段點，通過灰度歸一化算法進行處理取值，b＝0，c＝255；

2)灰度均衡處理和灰度二值化處理

對步驟1)得到的礦相圖像的灰度直方圖進行均衡化處理，設定固定閾值，將礦相圖像分為兩類，即對礦相圖像進行二值化處理，得到灰度二值化圖。

作為優選，所述步驟(4)的具體實現方法如下：