礦石粘連顆粒檢測與分割算法研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的不斷深入研究及成熟應(yīng)用,計(jì)算機(jī)視覺在礦物加工過程中的應(yīng)用也越來越廣泛。顆粒粒度是礦物顆粒物料的重要特征指標(biāo),其準(zhǔn)確測量對顆粒后續(xù)加工的各個(gè)工藝具有重要的指導(dǎo)意義。為了準(zhǔn)確分析礦物顆粒粒度表征,必須在分析之前,對顆粒圖像進(jìn)行分割和分離。
　　本論文首先總結(jié)了國內(nèi)外對礦石顆粒檢測和分析的研究現(xiàn)狀,提出了研究任務(wù)和主要內(nèi)容。介紹了圖像數(shù)字化原理的基本概念,以及圖像預(yù)處理的兩個(gè)基本過程:圖像濾波和圖像分割,其中采用

2、高斯濾波優(yōu)化算法進(jìn)行圖像濾波,采用分水嶺算法和OTSU優(yōu)化算法進(jìn)行圖像分割。然后描述了二值化顆粒圖像的優(yōu)化處理過程,重點(diǎn)研究了顆粒圖像的形態(tài)學(xué)濾波、空洞填充和凝聚狀態(tài)消除。對顆粒參數(shù)表示方法進(jìn)行了研究,提出了顆粒的面積、周長和體積計(jì)算公式。
　　接下來討論并給出了距離變換的優(yōu)化算法,通過距離變換的極限腐蝕算法進(jìn)行種子點(diǎn)優(yōu)化,在保證有效的避免過分割問題的基礎(chǔ)上最大程度地進(jìn)行粘連顆粒分割。重點(diǎn)提出和描述了粘連分割算法:第一步經(jīng)過圖像初

3、次二值化優(yōu)化處理;第二步經(jīng)過空洞填充和腐蝕;第三步經(jīng)過距離變換圖計(jì)算處理;第四步經(jīng)過有效的粘連目標(biāo)分割;第五步進(jìn)行區(qū)域邊界跟蹤再次進(jìn)行優(yōu)化處理。最終通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,此算法效果比較明顯,能夠有效保證對實(shí)際礦石顆粒粘連進(jìn)行分割和分離。
　　最后在綜合上述理論研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合VC++和MATLAB設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了礦物顆粒粒度檢測系統(tǒng)?？梢钥焖佟?zhǔn)確、可視化地操作運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)礦物顆粒圖像的自動(dòng)分割、邊界跟蹤、特征提取等功能,并最終直觀呈現(xiàn)礦物顆粒