专利汇可以提供一种基于颗粒密集度的纹理特征度量方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种基于颗粒密集度的纹理特征度量方法,在泡泡浮选领域,本 发明 提出一种基于颗粒密集度的纹理特征度量方法,此方法基于现场设置的数字 图像采集 系统提取泡泡图像,提出了颗粒区域的概念,并对泡泡表面的颗粒区域进行准确提取,将所提取的颗粒区域按中心点 位置 进行分级,继而对颗粒区域之间的密集程度进行度量,定义了纹理特征颗粒密集度,用以反映整幅图像的纹理特征。有效弥补了传统的纹理特征提取方法没有考虑泡泡表面颗粒的 缺陷 ,从而可以更准确的判断工况并有效指导加药。,下面是一种基于颗粒密集度的纹理特征度量方法专利的具体信息内容。
1.一种基于颗粒密集度的纹理特征度量方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:利用浮选现场图像采集系统收集历史时刻的锌浮选的泡泡视频并将泡泡视频转换为多帧的连续图像,对采集到的锌浮选图像数据进行数据预处理;
步骤二:将泡泡图像由RGB彩色图像转化为灰度图像,得到图像的灰度矩阵A
egf表示的是灰度图像中的每一个像素点对应的灰度值,其中,g∈N,f∈N;
步骤三:对泡泡进行分割,采用分水岭的方法将泡泡分割得到h个单个的泡泡,并储存各个泡泡的灰度矩阵,得到单个泡泡的灰度矩阵集合B={b1,b2,b3,...,bλ,...,bh},bλ是第λ个泡泡灰度数值矩阵,在分割后的单个泡泡图像集合当中,筛选出尺寸大于1200像素值的泡泡,记作C={c1,c2,c3,...,cε,...,cK},K是符合泡泡尺寸要求的单个泡泡的个数;
步骤四:颗粒区域的检测
非颗粒区域泡泡表面是光滑的,灰度值的变化范围在渐变范围内,而颗粒区域中灰度值的变化超出了渐变范围,采用以下步骤提取颗粒区域:
S1:对于分割筛选后的泡泡定义颗粒区域的搜索方式;
S2:在颗粒区域的搜索过程中标记出跳变点;
S3:完成对跳变点的标记之后,进行颗粒区域的提取;
步骤五:重复步骤四搜索出待检测泡泡集合中单个泡泡灰度数值矩阵中的所有颗粒区域,对于割筛选后的泡泡cε,统计颗粒区域的数量Lε,然后确定出各个颗粒区域的中心点坐标 以不同颗粒区域中心点之间的直线距离定义一级、二级邻域
区域以及其他邻域区域,对颗粒区域Pu,u∈a,定义如下:
其中v∈a且v≠u;
记颗粒区域Pu的一级邻域区域个数为qu,二级邻域区域个数为su,其他邻域区域个数为wu,则有qu+su+wu=Lε-1;一级邻域区域个数、二级邻域区域个数以及其他邻域区域个数所占权重分别设定为0.6、0.3、0.1,则对于泡泡cε,定义纹理特征量颗粒密集度Zε,表达式如下:
定义整幅图像的颗粒密集度G,如下式所示:
步骤六:通过颗粒密集度判定工况:
当处于状态①时,泡泡表面纹理较细,药剂过量,泡泡中承载的矿物粒子超过了泡泡的承载量而使泡泡大量破碎,药剂浪费比较严重而且精矿品位低;
当处于状态②时,浮选药剂适量,浮选性能好,浮选生产效率高;
当处于状态③时,矿浆粘性低,药剂添加量欠缺,泡泡含矿量较少,含水量高,精矿品位低。
2.根据权利要求1所述的一种基于颗粒密集度的纹理特征度量方法,其特征在于:所述步骤二包括:将泡泡图像由RGB彩色图像转化为灰度图像,得到图像的灰度矩阵A,其中N∈(400,800)。
3.根据权利要求1所述的一种基于颗粒密集度的纹理特征度量方法,其特征在于:所述步骤四S1包括:对于分割筛选后的泡泡定义颗粒区域的搜索方式:
对于泡泡cε,取0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°八个方向,在泡泡cε内任意一个方向上所有像素点的灰度值组成一个数组,单个泡泡的的最大宽度是个有限值,记泡泡最左侧像素点在灰度矩阵中的列数为Hm,记泡泡最右侧像素点在灰度矩阵中的列数为Hn,搜索时从泡泡灰度矩阵中的Hm列开始自左向右同时从泡泡上半部分边界开始自上向下开始搜索,初试搜索方向为270°。
4.根据权利要求3所述的一种基于颗粒密集度的纹理特征度量方法,其特征在于:所述步骤四S2中,对于分割筛选后的泡泡定义颗粒区域的搜索方式,标记跳变点过程如下:
1)设置灰度渐变的阈值为[0,8],首先以泡泡上半部分边界最左侧的像素点为起点,从
270°方向开始搜索,取步长为1,在270°方向上,下一个灰度值与当前灰度值的差值的模定义为灰度渐变值,将灰度渐变值与阈值进行比较,灰度渐变值超过阈值则将当前灰度值位置标记为跳变点d1,位置用笛卡尔坐标表示为:(x1,y1),第一个跳变点所在列H0记为颗粒区域的左边界,其中Hm<...<H0<H1<H2<...<Hk<Hk+1<Hk+2<...<Hn,H1为H0后第一列,依此类推,按此搜索方式依次从H0列往右搜索,直到第Hk+2列时候没有搜索到跳变点,则Hk+1列为此颗粒区域的右边界;
2)从H1列到Hk列之间,每一列自上向下按270°方向搜索,获得两个跳变点,在搜索第H1列时,记90度和270度射线方向的跳变点为d2和d3,取两个跳变点位置的中点作为位置中心发散点e1;以位置发散中心点e1为起点,按0°和180°射线方向往两边开始搜索,标记最近的跳变点的位置,d4,d5;以位置发散中心点为起点,按45°和225°射线方向往两边开始搜索,标记最近的跳变点的位置d6,d7;以位置发散中心点为起点,按135°和315°射线方向往两边开始搜索,标记最近的跳变点的位置d8,d9。
5.根据权利要求4所述的一种基于颗粒密集度的纹理特征度量方法,其特征在于:所述步骤四S3中,颗粒区域的提取过程如下:
对于泡泡cε,由H1列的位置发散中心点e1得到8个跳变点,H2,H3,...,Hk列的位置发散中心点e2,e3,...,ek分别得到8个跳变点,则该颗粒区域共可得到8k个跳变点,若8k<24则此区域为噪点,不予考虑,当8k≥24时将这8k个跳变点依次相连即得到颗粒区域,记作Dr,r∈a。
6.根据权利要求5所述的一种基于颗粒密集度的纹理特征度量方法,其特征在于:所述步骤五中,颗粒区域中心点位置的确定过程为:
对于颗粒区域Dr,记该颗粒区域的跳变点个数为tr,即该区域边界有tr个顶点,坐标为(xi,yi),i=1,2,...,tr,顶点 与顶点(x1,y1)相同,则该颗粒区域的面积如下式所示:
颗粒区域的中心点坐标 如下式所示:
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