一种煤炭物料粒度识别方法、装置、粒度检测仪及系统制造方法及图纸

本申请实施例提供一种煤炭物料粒度识别方法、装置、粒度检测仪及系统，涉及粒度检测技术领域。该方法应用于粒度检测仪，所述粒度检测仪安装在物料传输皮带的顶端，且，所述粒度检测仪的视野范围朝向出料口；包括：获取所述物料传输皮带上所述视野范围内的物料图像；采用预设的图像边缘滤波器，对所述物料图像进行增强处理，得到增强物料图像；对所述增强物料图像进行超像素分割，得到多个超像素，其中，每个超像素由多个像素坐标组成；对所述多个超像素进行聚类，得到所述出料口的煤炭粒度组成。本申请实施例提高了煤炭物料粒度识别的准确度以及效率。度以及效率。度以及效率。

【技术实现步骤摘要】
一种煤炭物料粒度识别方法、装置、粒度检测仪及系统


[0001]本专利技术涉及粒度检测
，具体而言，涉及一种煤炭物料粒度识别方法、装置、粒度检测仪及系统。

技术介绍

[0002]目前很多煤炭洗选厂使用毛煤直接入选，因煤矿多工作面开采地质构造时毛煤质量、粒度波动较大，导致选煤厂毛煤给煤、输送、转载、分选、洗选等过程中质量不均、粒度不均。这对工厂生产造成了很多危害。首先，不均匀质量、粒度的毛煤，在给煤过程中经常发生给煤机卡堵，导致给煤不畅，给煤机不能稳定流量给煤。其次，由于给煤环节的流量波动，导致入选、洗选环节处理量短时波动严重，短时系统处理能力未达到设计值及最大化。第三，毛煤的粒度不均，导致大颗粒物料集中上皮带，致使运输胶带集中受力冲击受损、各部转载溜槽经常卡堵、设备内部保护刮卡动作、刮煤棒受力不均刮卡变形、浅槽分选机刮板受力刮卡变形，严重制约系统安全稳定运行。
[0003]现有技术中，煤炭加工过程中只能靠岗位工人巡检、调度室调节的方式，来调节毛煤下料时的粒度组成，尽可能保证洗选质量稳定、处理量最大，进而指导不同粒度组成的原煤仓出料口配煤。这种人工分选的方式主观误差大，降低了选料识别的准确度，且降低了选料识别的效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种煤炭物料粒度识别方法、装置、粒度检测仪及系统，以解决现有技术中，人工分选的方式准确度低、效率低等问题。
[0005]为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种煤炭物料粒度识别方法，该方法应用于粒度检测仪，所述粒度检测仪安装在物料传输皮带的顶端，且，所述粒度检测仪的视野范围朝向出料口；该方法包括：
[0007]获取所述物料传输皮带上所述视野范围内的物料图像；
[0008]采用预设的图像边缘滤波器，对所述物料图像进行增强处理，得到增强物料图像；
[0009]对所述增强物料图像进行超像素分割，得到多个超像素，其中，每个超像素由多个像素坐标组成；
[0010]对所述多个超像素进行聚类，得到所述出料口的煤炭粒度组成。
[0011]可选地，所述对所述增强物料图像进行超像素分割，得到多个超像素，包括：
[0012]根据所述增强物料图像中的各像素坐标的至少一种特征信息，计算所述增强物料图像中每两个像素坐标的至少一个相似度；
[0013]根据所述每两个像素坐标的至少一个相似度，判断所述每两个像素坐标是否满足超像素合并条件；
[0014]若满足所述超像素合并条件，则将所述每两个像素坐标进行合并，生成一个超像素。
[0015]可选地，所述至少一种特征信息包括:颜色特征，相应的，所述至少一个相似度包括：灰度相似度；所述根据所述增强物料图像中的各像素坐标的至少一种特征信息，计算所述增强物料图像中每两个像素坐标的至少一个相似度，包括：
[0016]根据所述每两个像素坐标的颜色特征，计算所述每两个像素坐标的灰度相似度。
[0017]可选地，所述至少一种特征信息包括:位置特征，相应的，所述至少一个相似度包括：距离相似度；所述根据所述增强物料图像中的各像素坐标的至少一种特征信息，计算所述增强物料图像中每两个像素坐标的至少一个相似度，包括：
[0018]根据所述每两个像素坐标的位置特征，计算所述每两个像素坐标的距离相似度。
[0019]可选地，所述根据所述每两个像素坐标的至少一个相似度，判断所述每两个像素坐标是否满足超像素合并条件，包括：
[0020]根据所述至少一个相似度，生成所述每两个像素坐标的综合相似度；
[0021]根据所述综合相似度，判断所述每两个像素坐标是否满足超像素合并条件。
[0022]可选地，所述对所述多个超像素进行聚类，得到所述出料口的煤炭粒度组成，包括：
[0023]对所述多个超像素进行聚类，得到多个像素目标；
[0024]根据所述多个像素目标的面积，分别确定所述多个像素目标所属的粒度类别；
[0025]根据所述多个像素目标所属的粒度类别，得到所述出料口的煤炭粒度组成。
[0026]另一方面，本申请实施例提供一种煤炭物料粒度识别装置，该装置应用于粒度检测仪，所述粒度检测仪安装在物料传输皮带的顶端，且，所述粒度检测仪的视野范围朝向出料口；该装置包括：
[0027]获取模块，用于获取所述物料传输皮带上所述视野范围内的物料图像；
[0028]处理模块，用于采用预设的图像边缘滤波器，对所述物料图像进行增强处理，得到增强物料图像；
[0029]分割模块，用于对所述增强物料图像进行超像素分割，得到多个超像素，其中，每个超像素由多个像素坐标组成；
[0030]聚类模块，用于对所述多个超像素进行聚类，得到所述出料口的煤炭粒度组成。
[0031]另一方面，本申请实施例提供一种粒度检测仪，该粒度检测仪安装在物料传输皮带的顶端，且，所述粒度检测仪的视野范围朝向出料口，所述粒度检测仪包括：补光灯和图像采集设备，所述图像采集设备包括：计算芯片和与所述计算芯片连接点的摄像头，所述摄像头用于采集所述物料传输皮带上所述视野范围内的物料图像，所述计算芯片用于执行上述第一方面中任一煤炭物料粒度识别的方法。
[0032]可选地，所述补光灯为漫反射光栅的补光设备，且，所述补光设备的光强大于或等于预设的光强阈值。
[0033]另一方面，本申请实施例提供一种粒度检测系统，该系统包括：至少一条物料运输皮带，每条物料运输皮带的顶部沿着皮带传输方向依次安装有多组给煤机以及每组给煤机连接的出料口，所述每条物料运输皮带的顶部所述每组给煤机的出料口对应的位置处，以及所述每条物料运输皮带的末端的顶部，分别安装有一个粒度检测仪，所述粒度检测仪为
上述粒度检测仪；
[0034]所述粒度检测仪用于执行上述第一方面中任一煤炭物料粒度识别的方法。
[0035]相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：
[0036]本申请实施例提供的一种煤炭物料粒度识别方法、装置、粒度检测仪及系统中，将粒度检测仪安装在物料传输皮带的顶端，且，粒度检测仪的视野范围朝向出料口，获取物料传输皮带上视野范围内的物料图像；采用预设的图像边缘滤波器，对物料图像进行增强处理，得到增强物料图像；通过对增强物料图像进行超像素分割，得到多个超像素；并对多个超像素进行聚类，得到出料口的煤炭粒度组成。本申请通过对物料图像进行滤波增强处理，使得物料边缘突出、区分度强，再进行超像素分割并聚类，可将物料精准快速地进行分类，相较于人工分选识别方法，大大地提高了物料粒度识别的准确度以及效率。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤炭物料粒度识别方法，其特征在于，应用于粒度检测仪，所述粒度检测仪安装在物料传输皮带的顶端，且，所述粒度检测仪的视野范围朝向出料口；所述方法包括：获取所述物料传输皮带上所述视野范围内的物料图像；采用预设的图像边缘滤波器，对所述物料图像进行增强处理，得到增强物料图像；对所述增强物料图像进行超像素分割，得到多个超像素，其中，每个超像素由多个像素坐标组成；对所述多个超像素进行聚类，得到所述出料口的煤炭粒度组成。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述增强物料图像进行超像素分割，得到多个超像素，包括：根据所述增强物料图像中的各像素坐标的至少一种特征信息，计算所述增强物料图像中每两个像素坐标的至少一个相似度；根据所述每两个像素坐标的至少一个相似度，判断所述每两个像素坐标是否满足超像素合并条件；若满足所述超像素合并条件，则将所述每两个像素坐标进行合并，生成一个超像素。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述至少一种特征信息包括:颜色特征，相应的，所述至少一个相似度包括：灰度相似度；所述根据所述增强物料图像中的各像素坐标的至少一种特征信息，计算所述增强物料图像中每两个像素坐标的至少一个相似度，包括：根据所述每两个像素坐标的颜色特征，计算所述每两个像素坐标的灰度相似度。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述至少一种特征信息包括:位置特征，相应的，所述至少一个相似度包括：距离相似度；所述根据所述增强物料图像中的各像素坐标的至少一种特征信息，计算所述增强物料图像中每两个像素坐标的至少一个相似度，包括：根据所述每两个像素坐标的位置特征，计算所述每两个像素坐标的距离相似度。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述每两个像素坐标的至少一个相似度，判断所述每两个像素坐标是否满足超像素合并条件，包括：根据所述至少一个相似度，生成所述每两个像素坐标的综合相似度；根据所述综合相似度，判断所述每两个像素坐标是否满足超像素合并条件。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘平，李太友，郑金城，楚遵勇，王佳乐，张卿，陈淑云，张军，于大伟，刘伟雄，刘艳伦，
申请(专利权)人：天津美腾科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：