[發明專利]一種基于泡沫顏色判斷浮選產品品位的方法

在審

• 申請號: 201811407331.1
• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號: CN109580618A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 唐學飛;高憲文;楊光;張鼎森;楊會利;王明順;劉博健;袁立賓;劉道喜;佟俊霖;梁運奇;楊玉武
• 申請（專利權）人: 鞍鋼集團礦業有限公司
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G06T7/00;G06T7/90
• 代理公司: 鞍山貝爾專利代理有限公司 21223
• 代理人: 顏偉

本發明的目的是針對現有鐵礦判斷浮選產品品位技術存在的不足，提供了一種基于泡沫顏色判斷浮選產品品位的方法，屬于浮選產品品位判斷技術領域。本方法通過建立多色彩空間顏色特征和尾礦品位樣本庫，應用SVR(支持向量回歸)算法擬合出泡沫圖像與產品品位之間的關系，從而實現判斷浮選產品品位的功能。改變了浮選產品品位由人工專家憑經驗估計的現狀，提高了企業的工作效率。

技術領域

本發明屬于浮選產品品位判斷技術領域，具體涉及一種基于泡沫顏色判斷浮選產品品位的方法。

背景技術

在礦物浮選生產中，不同選廠礦石原料的性質、礦物成分不同，那么礦化泡沫層所黏附的礦物粒子的材質和含量、粒度不一樣，且由于浮選現場的入射光波長(能量)的差異，使得不同選廠的礦化泡沫所吸收和反射的光的波長也會有差異，造成采集的泡沫顏色產生差異。

同一選礦廠的浮選泡沫，即使忽略環境光照的影響，浮選泡沫表面顏色也會隨著現場光照的變化和浮選生產工況的變化而發生變動。其主要原因是，浮選入選原礦的成分和品位是隨機難以控制的，由于操作條件不同，浮選生產工況狀態不同，泡沫表而包含的礦物粒子的屬性(粒度、品位)不完全相同，從而使得不同浮選狀態下同一個浮選槽中的浮選泡沫也呈現出不同的顏色。理論上，浮選泡沫表面顏色與泡沫中礦物成分和品位有直接關系，這一觀點已被實驗室研究者和工程應用者廣泛接受。實際選礦廠有經驗的操作工人一般都會根據泡沫的顏色、泡沫表面的亮度信息來判斷礦物的種類和含量。

然而浮選生產現場一般依靠人工專家經驗，通過人眼觀察泡沫的顏色來初步判斷產品的品位，并沒有一種行之有效的人工智能方法，輔助操作人員有效判斷浮選產品品位。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有浮選產品品位判斷技術主要依賴人工專家經驗的問題，提供了一種基于泡沫顏色的浮選產品品位判斷方法。本發明通過建立多色彩空間顏色特征和產品品位樣本庫擬合出泡沫圖像與產品品位之間的關系，從而實現判斷浮選產品品位的功能。

一種基于泡沫顏色判斷浮選產品品位的方法，包括如下步驟：

步驟1：收集浮選產品泡沫顏色圖像的數據并對圖像進行多顏色空間的泡沫顏色特征提取，包括：RGB空間、HSV空間和Lab空間。同時收集對應的浮選產品品位化驗值的數據；

步驟2：根據步驟1數據建立樣本庫；

步驟3：將數據庫中的樣本通過支持向量回歸算法擬合出泡沫顏色與產品品位之間的函數關系并以函數的形式保存；

步驟4：獲取浮選產品圖像，并按照步驟1對圖片進行多顏色空間特征提取；

步驟5：將圖像特征作為輸入，通過步驟3所得函數計算出浮選產品品位并輸出。

進一步的，步驟1對圖像進行多顏色空間的泡沫顏色特征提取，具體步驟如下：

步驟1.1：通過OpenCV提取圖像的RGB值；

步驟1.2：計算HSV值，公式如下：

步驟1.3：通過Gamma矯正函數計算Lab值，公式如下：

記r＝g(R)，g＝g(G)，b＝g(B)：

從RGB空間轉到XYZ空間：

再從XYZ空間轉到Lab空間：

其中：