一种基于机器视觉的矿石粒度检测装置及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114792282A(43)申请公布日2022.07.26(21)申请号202210230250.9G06T7/136(2017.01)(22)申请日2022.03.10G06T7/90(2017.01)G06T5/30(2006.01)(71)申请人沈阳中科奥维科技股份有限公司G06V10/141(2022.01)地址110179辽宁省沈阳市浑南区高歌路6-2号(72)发明人姚江王智强薛印波李晓亮翟磊肖海波(74)专利代理机构沈阳科苑专利商标代理有限公司21002专利代理师王倩(51)Int.Cl.G06T1/00(2006.01)G06T5/00(2006.01)G06T7/62(2017.01)G06T7/64(2017.01)权利要求书3页说明书6页附图6页(54)发明名称一种基于机器视觉的矿石粒度检测装置及方法(57)摘要本发明属于选矿的矿石颗粒检测分析技术领域，具体一种基于机器视觉的矿石粒度检测装置及方法。包括：传输胶带、支架、摄像机、边缘计算模块以及补光灯；传输胶带上设有矿石流，且传输胶带穿过支架的横梁下方设置；支架上设有摄像机、边缘计算模块以及补光灯；摄像机设于支架的横梁上，且视场方向与传输胶带的运行方向垂直；摄像机与边缘计算模块连接；边缘计算模块，用于对接收摄像机传输的图像进行处理，获取到符合工况要求的矿石颗粒分布，并发送至后端服务器实现数据可视化显示；补光灯用于对矿石流照明；本发明采用边缘计算模块在现场对采集到的矿石流图像信息进行处理，只输出矿石粒度分布结果，改变了大量图像数据上传到服务器的处理模式。CN114792282ACN114792282A权利要求书1/3页1.一种基于机器视觉的矿石粒度检测装置，其特征在于，包括：传输胶带(2)、支架(3)、摄像机(4)、边缘计算模块(6)以及补光灯(7)；所述传输胶带(2)上设有矿石流(1)，且传输胶带(2)穿过支架(3)的横梁下方设置；所述支架(3)上设有摄像机(4)、边缘计算模块(6)以及补光灯(7)；所述摄像机(4)设于支架(3)的横梁上，且视场方向与传输胶带(2)的运行方向垂直；所述摄像机(4)与边缘计算模块(6)连接；所述边缘计算模块(6)，用于对接收摄像机(4)传输的矿石流图像进行处理，获取到符合工况要求的矿石颗粒分布，并发送至后端服务器实现数据可视化显示；所述补光灯设于支架(3)的横梁下方，用于对矿石流(1)照明。2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的矿石粒度检测装置，其特征在于，所述补光灯(7)有两个，分别对称设于传送胶带(2)的左上方和右上方，使光照覆盖于传输胶带(2)上的矿石流(1)。3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的矿石粒度检测装置，其特征在于，所述支架(3)为铝架，包括：横梁、滑架以及支撑架；所述支撑架为伸缩杆结构，且设有两个，以实现带动横梁上下移动，调整摄像机(4)与矿石流(1)的距离；所述横梁水平设置于地面上，且横梁两端分别与支撑架一端连接；支撑架另一端垂直固设在地面上；所述横梁上设有滑架，滑架上设有摄像机(4)和补光灯(7)，以用于调节拍摄角度或光照方向。4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的矿石粒度检测装置，其特征在于，还包括路由器(5)，分别与边缘计算模块(6)和后端服务器连接，用于将边缘计算模块(6)处理后获取到符合工况要求的矿石颗粒分布发送至后端服务器进行数据可视化显示。5.一种基于机器视觉的矿石粒度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)摄像机(4)对传送胶带(2)上的矿石流进行采集获取矿石流图像，并将采集到的矿石流图像发送至边缘计算模块(6)进行处理；2)边缘计算模块(6)接收到矿石流图像后，对矿石流图像进行亮度处理，得到调整亮度后的图像；3)对调整亮度后的图像进行预处理，得到预处理后的图像；4)将预处理后的图像进行凸包算法，得到标记有每个矿石颗粒边缘轮廓的矿石流图像；5)对标记有每个矿石颗粒边缘轮廓的矿石流图像进行夹钳处理，得到矿石流图像中矿石流的面积；6)遍历每个矿石颗粒边缘轮廓的矿石流图像，以及矿石流的面积，获取到符合工况要求的矿石颗粒分布；7)将符合工况要求的矿石颗粒分布发送至后台服务器，以实现数据可视化展示。6.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉的矿石粒度检测方法，其特征在于，步骤2)中，所述对矿石流图像进行亮度处理，得到调整亮度后的图像，具体为：根据亮度处理公式，输出调整亮度后的图像y，即：2CN114792282A权利要求书2/3页y＝(a·x+b)g其中，x表示源图像像素，y表示输出图像像素，b为亮度，a为对比度，g为伽马值。7.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉的矿石粒度检测方法，其特征在于，步骤3)中，具体为：对调整亮度