锌精矿物料回收取样检测方法及检测系统技术方案

本申请公开了一种锌精矿物料回收取样检测方法及检测系统。锌精矿物料回收取样检测方法及检测方法包括：控制摄像机构采集锌精矿物料的图像；当摄像机拍摄的图像满足预设清晰度要求时，通过控制摄像机构拍摄视频流；按照预设时间间隔选取视频流中的图像作为关键帧图像，将各关键帧图像分割出物料成像区；根据物料成像区，采用预设特征区域算法计算出对应的关键帧图像的物料成像角度，根据物料成像角度获取图像景深距离；根据成像角度、图像景深距离和摄像机的当前位置信息，获取摄像机与锌精矿物料在第一方向的第一实际距离，根据第一实际距离确定第二实际距离，控制取样装置移动第二实际距离取出待检测样。本申请的取样检测方法效率高。法效率高。法效率高。

【技术实现步骤摘要】
锌精矿物料回收取样检测方法及检测系统


[0001]本申请涉及锌精矿物料取样检测
，尤其涉及一种锌精矿物料回收取样检测方法及检测系统。

技术介绍

[0002]近些年来，随着我国经济的快速发展，对金属锌的需求量较大，锌在我国有色金属消费中的用量仅次于铜和铝，作为全球大的锌生产国和消费国，我国锌行业面临着既要保证市场需求提高产能，又要节能减碳降低污染的双重压力，所以在含锌二次锌精矿物料的处理回收方面已经成为未来的发展趋势。在有色行业整体疲软的市场背景下，迫切需要对含锌精矿物料的二次回收处理。目前，锌冶炼主要有火法和湿法两种工艺。两种工艺在有锌的二次回收处理时，需要在冶炼炉前提取锌精矿物料分析锌精矿物料成分。取样时，提取锌精矿物料不及时、耗时久对锌精矿物料成分分析精准度欠佳，都将影响取样检查结果的有效性，所以，需要研究出重现性好、精度高、可对高低含量元素同时测定的取样检测分析方法。

技术实现思路

[0003]本申请提供一种锌精矿物料回收取样检测方法，能够解决锌精矿物料回收过程中取样检测结果欠佳的问题。
[0004]第一方面，本申请提供的一种锌精矿物料回收取样检测方法，包括：控制输料机构沿预设方向输送锌精矿物料；控制摄像机构采集所述锌精矿物料的图像；当所述摄像机构的摄像机拍摄的图像满足预设清晰度要求时，通过控制器控制所述摄像机构拍摄视频流；通过图像分析模块按照预设时间间隔选取所述视频流中的图像作为关键帧图像，并将各所述关键帧图像分割出物料成像区；根据所述物料成像区，采用预设特征区域算法计算出对应的所述关键帧图像的物料成像角度，根据所述物料成像角度获取图像景深距离；根据所述成像角度、所述图像景深距离和所述摄像机的当前位置信息，获取所述摄像机构的摄像机与所述锌精矿物料在第一方向的第一实际距离；所述第一方向垂直于所述预设方向；所述控制器根据所述第一实际距离确定出第二实际距离，并控制取样装置沿所述第一方向移动所述第二实际距离而从所述锌精矿物料中取出待检测样。
[0005]在一些示例性的实施例中，将各所述关键帧图像分割出物料成像区前还包括：将所述关键帧图像输入锌精矿物料分类模型，所述锌精矿物料分类模型输出足锌精矿物料的所述关键帧图像；将各所述关键帧图像分割出物料成像区为：对输出的足锌精矿物料的各所述关键
帧图像分割出物料成像区。
[0006]在一些示例性的实施例中，所述预设特征区域算法为caddy特征区域算法；采用所述caddy特征区域算法计算出对应的所述关键帧图像的物料成像角度包括：采用特征区域SIFT检测算法获取所述物料成像区的特征区域信息；根据所述特征区域信息，采用特征区域匹配算法，将与所述物料成像区的所述特征区域信息匹配的图像的成像角度，作为对应所述关键帧图像的物料成像角度。
[0007]在一些示例性的实施例中，所述摄像机构采集所述锌精矿物料的图像包括：采用摄像机云台带动双目摄像机沿所述预设方向和第二方向中的至少一个方向移动，以使所述双目摄像机的预设拍摄区域覆盖所述锌精矿物料，以采集所述锌精矿物料的图像；所述第一方向、所述第二方向和所述预设方向两两垂直。
[0008]在一些示例性的实施例中，获取所述摄像机构的摄像机与所述锌精矿物料在第一方向的第一实际距离包括：采用三维点云重建算法基于OpenCV的空间映射，将所述图像景深距离进行坐标转换，获得所述摄像机构的摄像机与所述锌精矿物料在第一方向的第一实际距离。
[0009]在一些示例性的实施例中，当所述第一实际距离大于预设取样距离时，所述图像分析模块判定当前所述锌精矿物料在所述第一方向的厚度过薄或无物料，则所述控制器的控制模块控制所述取样装置不进行取样；或，当所述第一实际距离小于预设取样距离时，所述图像分析模块判定当前所述锌精矿物料在所述第一方向的厚度过厚，则所述控制器的控制模块控制所述取样装置不进行取样。
[0010]在一些示例性的实施例中，所述控制器在控制所述摄像机拍摄图像前，还包括获取所述摄像机的初始位置信息；所述摄像机在拍摄图像时，获取所述摄像机的移动距离信息，所述摄像机的当前位置信息根据所述初始位置信息和所述移动距离信息获取。
[0011]在一些示例性的实施例中，所述控制器的控制模块控制所述摄像机拍摄图像，所述控制器的图像分析模块根据所述摄像机拍摄的图像判断图像满足预设清晰度时，所述控制模块控制所述摄像机拍摄所述视频流；所述图像分析模块根据所述摄像机拍摄的图像判断图像满足预设清晰度的方法包括：获取所述摄像机拍摄图像的灰度图，并获取所述灰度图边缘的连通度，当所述灰度图边缘的连通度大于预设连通度时，判断对应的图像满足预设清晰度。
[0012]在一些示例性的实施例中，当所述摄像机构的摄像机拍摄的图像满足预设清晰度时，所述控制器的控制模块控制所述摄像机的位置，且在预设时间后控制所述摄像机拍摄所述视频流。
[0013]第二方面，本申请提供的一种锌精矿物料回收取样检测系统，包括：输料机构，用于承载锌精矿物料并用于沿预设方向输送所述锌精矿物料；摄像机构，包括摄像机，所述摄像机用于采集所述锌精矿物料的图像；控制器，包括控制模块和图像分析模块，所述图像分析模块用于根据获取的摄像机拍摄的图像的边缘连通度判断成像清晰度；其中，当所述图像分析模块分析所述摄像机拍摄的图像满足预设清晰度要求时，所述控制模块控制所述摄像机拍摄视频流；所述图像分析模块按照预设时间间隔选取视频流中的图像作为关键帧图像，并将
各所述关键帧图像分割出物料成像区；根据所述物料成像区，采用预设特征区域算法计算出对应的所述关键帧图像的物料成像角度，根据所述物料成像角度获取图像景深距离；根据所述成像角度、所述图像景深距离和所述摄像机的当前位置信息，获取所述摄像机与所述锌精矿物料在第一方向的第一实际距离；所述第一方向垂直于预设方向；所述图像分析模块根据所述第一实际距离确定出第二实际距离，所述控制模块控制取样装置沿所述第一方向移动所述第二实际距离而所述从锌精矿物料中取出待检测样。
[0014]本申请提供的锌精矿物料回收取样检测方法及检测系统，通过获取关键帧图像的物料成像区，根据物料成像区获取对应的关键帧图像的成像角度，并根据成像角度得到图像景深距离，以及根据成像角度、图像景深距离和摄像机的当前位置信息，获取摄像机与锌精矿物料之间的第一实际距离，本申请的方法对第一实际距离的判断更精细准确，以便取样装置移动第二实际距离更准确地抓取预设用量的待检测样。在根据关键帧图像分割出物料成像区的过程中，还能够获取物料特征，以判断当前经过摄像机拍摄区域的锌精矿物料是否存在异常，以用于判断是否进行取样操作。另外，在获取第一实际距离过程中所获取的相关数据能够被存储于控制的存储模块中，以用于实时在线优化获取第一实际距离的相关参数，不断提高对锌精矿物料识别结果的精度与识别速度。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锌精矿物料回收取样检测方法，其特征在于，包括：控制输料机构沿预设方向输送锌精矿物料；控制摄像机构采集所述锌精矿物料的图像；当所述摄像机构的摄像机拍摄的图像满足预设清晰度要求时，通过控制器控制所述摄像机构拍摄视频流；通过图像分析模块按照预设时间间隔选取所述视频流中的图像作为关键帧图像，并将各所述关键帧图像分割出物料成像区；根据所述物料成像区，采用预设特征区域算法计算出对应的所述关键帧图像的物料成像角度，根据所述物料成像角度获取图像景深距离；根据所述成像角度、所述图像景深距离和所述摄像机的当前位置信息，获取所述摄像机构的摄像机与所述锌精矿物料在第一方向的第一实际距离；所述第一方向垂直于所述预设方向；所述控制器根据所述第一实际距离确定出第二实际距离，并控制取样装置沿所述第一方向移动所述第二实际距离而从所述锌精矿物料中取出待检测样。2.根据权利要求1所述的锌精矿物料回收取样检测方法，其特征在于，将各所述关键帧图像分割出物料成像区前还包括：将所述关键帧图像输入锌精矿物料分类模型，所述锌精矿物料分类模型输出足锌精矿物料的所述关键帧图像；将各所述关键帧图像分割出物料成像区为：对输出的足锌精矿物料的各所述关键帧图像分割出物料成像区。3.根据权利要求1所述的锌精矿物料回收取样检测方法，其特征在于，所述预设特征区域算法为caddy特征区域算法；采用所述caddy特征区域算法计算出对应的所述关键帧图像的物料成像角度包括：采用特征区域SIFT检测算法获取所述物料成像区的特征区域信息；根据所述特征区域信息，采用特征区域匹配算法，将与所述物料成像区的所述特征区域信息匹配的图像的成像角度，作为对应所述关键帧图像的物料成像角度。4.根据权利要求1所述的锌精矿物料回收取样检测方法，其特征在于，所述摄像机构采集所述锌精矿物料的图像包括：采用摄像机云台带动双目摄像机沿所述预设方向和第二方向中的至少一个方向移动，以使所述双目摄像机的预设拍摄区域覆盖所述锌精矿物料，以采集所述锌精矿物料的图像；所述第一方向、所述第二方向和所述预设方向两两垂直。5.根据权利要求1所述的锌精矿物料回收取样检测方法，其特征在于，获取所述摄像机构的摄像机与所述锌精矿物料在第一方向的第一实际距离包括：采用三维点云重建算法基于OpenCV的空间映射，将所述图像景深距离进行坐标转换，获得所述摄像机构的摄像机与所述锌精矿物料在第一方向的第一实际距离。6.根据权利要求1所述的锌精矿物料回收取样检测方法，其特征在于，当所述第一实际距离大于预设取样距离...

【专利技术属性】
技术研发人员：李会泉，石垚，何明星，李志宏，张晨牧，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：