礦石粘連顆粒檢測與分割算法研究.pdf

1、隨著計算機圖像處理技術的不斷深入研究及成熟應用,計算機視覺在礦物加工過程中的應用也越來越廣泛。顆粒粒度是礦物顆粒物料的重要特征指標,其準確測量對顆粒后續(xù)加工的各個工藝具有重要的指導意義。為了準確分析礦物顆粒粒度表征,必須在分析之前,對顆粒圖像進行分割和分離。
　　本論文首先總結了國內(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,以及圖像預處理的兩個基本過程:圖像濾波和圖像分割,其中采用

2、高斯濾波優(yōu)化算法進行圖像濾波,采用分水嶺算法和OTSU優(yōu)化算法進行圖像分割。然后描述了二值化顆粒圖像的優(yōu)化處理過程,重點研究了顆粒圖像的形態(tài)學濾波、空洞填充和凝聚狀態(tài)消除。對顆粒參數(shù)表示方法進行了研究,提出了顆粒的面積、周長和體積計算公式。
　　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行種子點優(yōu)化,在保證有效的避免過分割問題的基礎上最大程度地進行粘連顆粒分割。重點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)過距離變換圖計算處理;第四步經(jīng)過有效的粘連目標分割;第五步進行區(qū)域邊界跟蹤再次進行優(yōu)化處理。最終通過實驗驗證,此算法效果比較明顯,能夠有效保證對實際礦石顆粒粘連進行分割和分離。
　　最后在綜合上述理論研究的基礎上,結合VC++和MATLAB設計實現(xiàn)了礦物顆粒粒度檢測系統(tǒng)?？梢钥焖?、準確、可視化地操作運行,實現(xiàn)礦物顆粒圖像的自動分割、邊界跟蹤、特征提取等功能,并最終直觀呈現(xiàn)礦物顆粒