【技术实现步骤摘要】
基于视觉分析的矿石物料在线分拣系统及其方法
本专利技术属于机器视觉技术，尤其涉及一种基于视觉分析的矿石物料在线分拣系统及其方法。
技术介绍
矿业是国家发展的传统基础工业，是国家经济建设和发展的关键物质基础，并且关系到国家经济安全和国民生活水平的提高。矿石电解质阳极的破碎和分拣工作，是矿业生产领域中一个重要环节。国内有关企业在铝电解以及阳极破碎和分拣工作中，还停留在传统的半自动化、半人工监督的方式上，机械化、智能化效果不强，需要现场工作人员配合对设备运转情况进行监测，影响了操作系统的工作效率。目前的铝电解以及有关阳极破碎及分拣系统，在实际生产应用中还存在诸多不足。机器视觉以其效率高、信息量大、可重复性高以及可靠性强等优点，适用于铝电解有关过程的在线监测以及电解质阳极的智能分拣等工作。近些年来，由于电解铝生产能力的迅猛发展，受各种因素的影响，在电解过程中铝电解质阳极质量参差不齐，影响电解铝的整体生产质量。在阳极组装过程中，需要采用先进的监测设备，对电解铝阳极块质量进行在线监控，并及时分拣和清理出不彻底的电解质阳极。增加这...
【技术保护点】
1.一种基于视觉分析的矿石物料在线分拣方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤A、图像分割与识别/n采集不同角度的矿石物料图像，利用最大类间方差法分别对图像进行分割，得到图像背景区域和图像目标区域，目标区域即不合格的矿石物料；/n步骤B、特征点提取与匹配/n将分割后的图像目标区域作为感兴趣区域，对感兴趣区域进行SURF特征点提取，应用Brute Force匹配方法在所述步骤A中采集的不同图像中实现特征点的精确匹配；/n步骤C、三维重建/n定义世界坐标系，根据匹配的特征点在不同图像中的坐标，利用立体视觉测量原理得到特征点在世界坐标系中的三维坐标，实现图像目标区域在世界坐标系中...
【技术特征摘要】
1.一种基于视觉分析的矿石物料在线分拣方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A、图像分割与识别
采集不同角度的矿石物料图像，利用最大类间方差法分别对图像进行分割，得到图像背景区域和图像目标区域，目标区域即不合格的矿石物料；
步骤B、特征点提取与匹配
将分割后的图像目标区域作为感兴趣区域，对感兴趣区域进行SURF特征点提取，应用BruteForce匹配方法在所述步骤A中采集的不同图像中实现特征点的精确匹配；
步骤C、三维重建
定义世界坐标系，根据匹配的特征点在不同图像中的坐标，利用立体视觉测量原理得到特征点在世界坐标系中的三维坐标，实现图像目标区域在世界坐标系中的三维定位；
步骤D、全局坐标系转换
对世界坐标系和机械装置坐标系进行全局标定，实现世界坐标系和机械装置坐标系之间的坐标转换，得到目标区域在机械装置坐标系下的三维坐标，完成机械装置对不合格的矿石物料的智能分拣工作。
2.根据权利要求1所述的一种基于视觉分析的矿石物料在线分拣方法，其特征在于，所述合格的矿石物料与不合格的矿石物料的颜色不同。
3.根据权利要求2所述的一种基于视觉分析的矿石物料在线分拣方法，其特征在于，所述步骤A中，假设采集的图像I(x，y)大小为M×N，包括以下步骤：
步骤A1、假定阈值，图像目标区域的像素灰度值小于阈值，图像背景区域的像素灰度值大于或等于阈值，或者图像目标区域的像素灰度值大于阈值，图像背景区域的像素灰度值小于或等于阈值，其中，图像目标区域的像素个数记作N0，图像背景区域的像素个数记作N1；
步骤A2、分别统计图像目标区域与背景区域所占整幅图像的比例ω0和ω1、目标区域与背景区域的平均灰度值μ0和μ1以及图像的灰度区间内的灰度累计值μ；
步骤A3、计算类间方差g＝ω0ω1(μ0-μ1)2；
步骤A4、遍历阈值，使类间方差g最大的阈值即为待求的图像自适应分割阈值T，根据阈值T将图像分割为背景区域和目标区域。
4.根据权利要求2所述的一种基于视觉分析的矿石物料在线分拣方法，其特征在于，所述步骤B包括以下步骤：
步骤B1、用盒式滤波器对采集的图像I(x，y)进行滤波后构建Hessian矩阵，得到H矩阵的判别式，当判别式取得局部最大值时，当前点即为潜在的特征点；
步骤B2、构造尺度空间，初步定位潜在...
【专利技术属性】
技术研发人员：路绳方，高芳征，焦良葆，陈烨，高阳，张健，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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