煤泥浮选泡沫图像分割算法研究

针对工业现场采集的泡沫图像噪声大、对比度低、气泡粘连等特点,提出了一种基于双边滤波与限制对比度自适应直方图均衡的分水岭分割模型。首先通过双边滤波对原始泡沫图像进行去噪处理;其次,针对泡沫图像对比度低的特点,采用限制对比度自适应直方图均衡(CLAHE)增强图像对比度以及防止噪声的放大,最后利用分水岭变换对预处理之后的图像进行分割处理。实验结果证明该模型的有效性,预处理之后分割的图像能够有效改善直接处理所带来的欠分割现象。     

浮选图像中泡沫边缘分割

矿物浮选过程中泡沫的表面特征是浮选性能的重要指标,它可以实时、直观地反映浮选效果的变化,准确分割泡沫的边缘信息是浮选过程中一项重要的任务。近年来,研究人员提出了各种浮选泡沫图像分割算法,但浮选泡沫图像中存在泡沫数量多、泡沫间粘连严重以及边缘不清晰等问题,现存的方法由于其特征提取能力有限,无法精确的分割泡沫边缘。据此,本文利用深度学习提出了一种基于多尺度融合的浮选泡沫图像边缘分割算法,该算法通过引入一种深度高分辨率的编码结构以及一种基于注意力的分层融合方法来增强模型的特征提取能力,从而提高对于浮选泡沫边缘的分割效果。具体而言,深度高分辨率的编码结构可以在不同分辨率层级上同时维护特征信息,使我们的网络模型可以有效地捕捉不同尺度的信息,在提高图像语义理解能力的同时能够保持更多的细节信息,提高处理高分辨率以及密集任务图像的能力。除此之外,本文设计了一种基于注意力的分层融合方法来充分融合深层和浅层的特征图,使融合得到的特征图趋向于更重要的特征信息,从而提高识别浮选泡沫的边界和精确定位浮选泡沫的能力。该算法在泡沫边界分割数据集上凭借58.25的泡沫IoU以及73.62的泡沫Fscore取得了最佳的性能,证明了我们提出的算法可以更加准确地分割浮选泡沫边缘。     

利用阈值分割技术提取煤泥浮选泡沫图像的物理特征

探讨了煤泥浮选泡沫图像特征的提取方法，首先将RGB图像转化为灰度级图像，再采用直方图均衡化和局域中值滤波处理，以改善图像的对比度，利用阈值分割技术和二值化处理方法提取了气泡的个数，对亮点的面积，形状，周长进行了计算，求出了气泡的粒度分布，通过对51幅煤泥浮选泡沫图像的研究。发现该方法适用于亮点明显，气泡粒度大的图像，可以用来指导煤泥浮选的操作。     

煤泥浮选泡沫数字图像处理中的边缘检测算法研究

通过分析煤泥浮选泡沫图像的特点和应用常规边缘检测算法所存在的问题, 提出了综合应用煤泥浮选泡沫图像灰度和梯度信息进行煤泥浮选状态监控的观点, 介绍了使用基于Sobel算子改进的方向算子对煤泥浮选泡沫图像进行处理的方法。     

一种改进分水岭算法的浮选泡沫图像分割方法

为了解决煤泥浮选泡沫图像分割中传统分水岭算法的过分割问题,提出了一种基于自适应标记提取的改进分水岭算法。该方法首先对浮选泡沫图像进行高斯滤波,再运用基于形态学的扩展最大值技术从泡沫图像中自适应提取标记,利用标记对梯度图像进行修改,最后使用分水岭算法对修正后的梯度图像进行分割。试验结果表明,改进后的算法克服了标记提取需要先验知识、分割过程繁琐等问题,使参数选取更加合理,分割结果更加准确。     

煤泥浮选泡沫的图像处理

介绍了煤泥浮选泡沫图像灰度处理的几种方法，对泡沫图像的个体特征作了分析，并为煤泥浮选泡沫图像的识别提供算法依据。     

煤泥浮选泡沫特征提取算法综述

介绍了浮选泡沫表面的物理特征、纹理特征和动态特征提取的主流算法,分析了各算法的优缺点,对解决现阶段人为判别泡沫状态比较困难的问题,实现浮选自动化,提高浮选工艺指标具有一定的指导意义。     

基于模糊纹理谱的浮选泡沫图像纹理特征提取

提出一种基于模糊纹理谱的浮选泡沫图像的纹理特征提取方法.该方法根据人眼感知特点定义了一种基于非线性函数的隶属度函数,依据相邻像素与中心像素的灰度变化大小关系统计其模糊纹理单元,计算模糊纹理谱,提取有效描述浮选泡沫纹理的新特征参数一纹理复杂度.并以工况相对稳定情况下的泡沫图像为例,对所提出的方法进行了验证分析,结果表明其有效性,并获得了浮选泡沫的最佳纹理复杂度区间,对浮选的优化操作提供重要的指导意义.     

泡沫图像分析仪在浮选控制中的应用

本文回顾了国内外泡沫图像产品的应用情况,介绍了北京矿冶研究总院在泡沫图像产品方面取得的进展,提出了一种以泡沫图像处理系统(BFIPS)为主要检测单元,结合浮选机液位充气控制系统,稳产率调泡沫厚度的新浮选控制方案。该方案具有易调试,维护量少,效果显著的优点。     

煤泥浮选泡沫图像灰度行程及其统计纹理特征

针对煤泥浮选泡沫灰度图像统计纹理特征问题,通过实验室浮选柱试验,采集了大量的煤泥浮选泡沫图像,分析了泡沫图像的类别及特征,提出了描述浮选泡沫纹理特征的灰度行程矩阵提取算法,并进一步提取灰度行程矩阵的行程因子特征参数来描述浮选泡沫的视觉纹理特征,分析了各特征参数随浮选时间的变化关系.研究表明,泡沫灰度行程因子特征参数能够表征浮选泡沫图像纹理特征,并与特定的泡沫状态相关,可为煤泥浮选视觉监控系统提供泡沫状态信息.     

煤泥浮选气泡比表面积的计算方法

为了从基于分水岭变换分割后的煤泥浮选泡沫图像上获得更加准确的气泡大小的分布情况,需要计算气泡的比表面积.由于气泡的不规则性,使用等效椭圆比等效圆来计算面积、体积更能反应真实的气泡情况.通过对比表面积进行不同的加权,比较表明,使用气泡投影的横截面积作为加权系数是描述气泡分布情况最适合的方法.同时还讨论了气泡特征与浮选操作条件之间的关系,为计算机在线控制浮选过程建立基础.     

基于像素匹配和卡尔曼滤波的运动估计在浮选泡沫流速特征提取上的应用

为了解决传统特征匹配算法难以准确提取浮选泡沫流速特征的问题,本文提出一种基于像素匹配和卡尔曼滤波相结合的算法。该算法首先综合考虑前后两帧图像上面像素点的流动,在基于理想情况下的灰度值不变、梯度时空不变以及运动连续性假设,提出使用欧拉-拉格朗日方程与计算数学最小化约束能量方程,得到的结果作为卡尔曼预测的观测值参与测量更新,从而在状态更新中得到最优的泡沫流速特征向量。实验结果表明,该算法计算准确,平稳性高,实时性好,可以很好地作为浮选机优化控制的原始参数。     

硫化铜镍矿分选难点与工艺技术进展

针对硫化铜镍矿的浮选分离技术,详细总结了其选矿过程中铜镍矿物难于单体解离、含镁脉石矿物易于混杂、磨矿与分选过程溶液化学变化、铜镍分离中铜镍互含较高等技术难点,分别介绍了优先浮选、混合浮选、阶段磨浮、预先脱泥-浮选及浸出等工艺特点和应用,归纳了新型浮选药剂在硫化铜镍矿分选中的应用现状,分析了磨矿介质的类型和浮选电化学环境对浮选过程的影响,展望了硫化铜镍矿浮选技术发展趋势,指出加强磁选、生物浸出等非浮选工艺的研究能强化镍资源的回收。     

浮选柱泡沫层厚度自动控制系统的设计和实现

为解决邢台矿选煤厂FCMC旋流微泡浮选柱液位波动较大、控制精度低、调整不及时的问题,设计了一套泡沫层厚度自动控制系统。该系统上位机采用研华工控机,触摸屏选用西门子SMART1000,控制器为西门子S7-200PLC,传感器为超声波液位计,执行机构为电控液动推杆。通过合理设计,该厂浮选柱泡沫层厚度实现了闭环控制,液位稳定性得到了提高,保证了产品数质量指标。