图像法煤矸在线分选方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种图像法煤矸在线分选方法和装置，属于煤和煤矸石的识别【技术领域】。图像法煤矸在线分选方法包括：采集被测煤矸不同方向的图像信息，对图像分别进行处理，提取其轮廓信息，根据轮廓间的对应关系，利用多重积分算法计算煤矸的体积；采集煤矸的重量信息；根据煤矸的体积以及重量计算得到煤矸的密度，把煤矸密度和设定的煤和煤矸石密度的分界值相比较来判定被测煤矸是属于煤还是属于煤矸石，以此来达到分选的目的。本发明实时性强、效率高、使用方便、能耗低、无污染。
【专利说明】图像法煤矸在线分选方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及煤矸的识别技术，特别涉及一种针对块状煤矸的图像法煤矸在线分选方法和装置。
【背景技术】
[0002]煤矸石是煤层中及其周围渗有可燃物质的岩石，是一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石，它密度大、灰分高、发热量小，严重影响了原煤的质量。煤矸石是采煤过程和洗煤过程中要排放的固体废物，通过煤及煤矸石的分选，提高煤炭品质及煤炭的利用率，降低煤炭运输成本。
[0003]现有技术中，将煤和煤矸石分选的主要方法有人工拣矸和机械分选，其次还有Y射线透射分选法等。人工拣矸是根据煤与煤矸石在颜色、光泽及外形上的差别由人工拣除，这种方法最简单，但工作效率低，工人劳动强度大，工作环境恶劣，受人员素质、管理水平等人为因素的影响较大，分选质量得不到保证。机械分选方法是利用煤和煤矸石物理特性的不同来分选，如重力选煤法和干式选煤法，其存在的问题是设备结构复杂，能耗高，运行成本高，对环境污染比较大。射线透射分选法是根据煤和煤矸石在射线透射作用下吸收率的异同特性，对煤和煤矸石进行在线识别并分选的方法，这种方法的缺点是设备复杂昂贵，而且稍有不慎就可能造成环境污染，设备的使用范围受到限制，同时容易危害工人的身体健康。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种实时性强、效率高、能耗低、无污染、使用方便的图像法煤矸在线分选方法和装置。
[0005]本发明目的采用以下技术方案实现:
[0006]本发明提供了一种图像法煤矸在线分选方法，包括以下步骤:
[0007](I)采集被测煤矸不同方向的图像信息；
[0008](2)对步骤(I)中采集的煤矸的图像分别进行处理，提取其轮廓信息；
[0009](3)对步骤(2)中提取的煤矸的轮廓形状进行统计分析并归类，根据轮廓间的对应关系，利用多重积分算法计算煤矸的体积；
[0010](4)采集煤矸的重量信息；
[0011](5)通过对步骤(3)中计算的煤矸的体积以及步骤⑷中采集的煤矸的重量进行计算，得出煤矸密度，根据得出的煤矸密度值和设定的煤和煤矸石密度的分界值相比较来判定被测煤矸是属于煤还是属于煤矸石，以此来达到分选的目的。
[0012]为实现上述目的，本发明还提供了一种图像法煤矸在线分选装置，包括以下模块:
[0013]煤矸图像采集模块，用于采集被测煤矸不同方向的图像信息；
[0014]图像处理模块，用于对所述的煤矸图像进行处理，分别提取其轮廓信息；[0015]煤矸体积计算模块，用于对所述的轮廓信息进行统计分析并归类，利用多重积分算法计算煤矸的体积；
[0016]煤矸重量采集模块，用于采集煤矸的重量信息；
[0017]煤矸密度计算及判定模块，用于对所述煤矸的体积以及重量进行计算，得出煤矸密度，根据煤矸密度值和设定的煤和煤矸石密度的分界值相比较来判定被测煤矸是属于煤还是属于煤矸石，以此来达到分选的目的。
[0018]由上述提供的技术方案可知，本发明提供的图像法煤矸在线分选方法和装置，通过对采集的煤矸不同方向的图像进行处理，提取其轮廓信息，根据轮廓间的对应关系，进行多重积分算法计算出煤矸的体积，再通过采集的煤矸的重量，进一步计算出煤矸的密度，通过密度的大小来判断被测煤矸是属于煤还是煤矸石，以此达到分选的目的。与现有技术相t匕，本发明实时性强、效率高、能耗低、无污染、使用方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本发明实施例提供的一种图像法煤矸在线分选方法的流程图；
[0020]图2为本发明实施例提供的一种图像法煤矸在线分选装置的模块结构图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本发明的实施例图像法煤矸在线分选方法和装置做进一步的说明。
[0022]本发明提供了一种图像法煤矸在线分选方法，如图1所示，包括如下步骤:
[0023]步骤101:在被测煤矸的不同的方向，利用工业相机对煤矸进行拍照，采集被测煤矸不同方向的图像信息；
[0024]步骤102:对步骤101中采集的煤矸的图像分别进行处理，提取其轮廓信息；
[0025]步骤103:对步骤102中提取的不同方向的煤矸的轮廓形状进行统计分析并归类，根据轮廓间的对应关系，利用多重积分算法计算煤矸的体积；
[0026]步骤104:采集煤矸的重量信息；
[0027]步骤105:通过对步骤103中计算的煤矸的体积以及步骤104中采集的煤矸的重量进行计算，得出煤矸密度，根据得出的煤矸密度值和设定的煤和煤矸石密度的分界值相比较来判定被测煤矸是属于煤还是属于煤矸石，以此来达到分选的目的。
[0028]所述步骤101中，工业相机的数量可以是2个或者3个，相机之间的拍照方向是相互垂直的关系。
[0029]本发明还提供了一种图像法煤矸在线分选装置，如图2所示，包括如下模块:
[0030]煤矸图像采集模块201，用于采集被测煤矸不同方向的图像信息；
[0031]图像处理模块202，用于对所述煤矸的图像信息进行处理，分别提取其轮廓信息；
[0032]煤矸体积计算模块203，用于对所述的轮廓信息进行统计分析并归类，根据轮廓间的对应关系，利用多重积分算法计算煤矸的体积；
[0033]煤矸重量采集模块204，用于采集煤矸的重量信息；
[0034]煤矸密度计算及判定模块205，用于对所述的煤矸的体积以及重量进行计算，得出煤矸密度，根据得出的煤矸密度值和设定的煤和煤矸石密度的分界值相比较来判定被测煤矸是属于煤还是属于煤矸石，以此来达到分选的目的。
【权利要求】
1.一种图像法煤矸在线分选方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)采集被测煤矸不同方向的图像信息； (2)对步骤(I)中采集的煤矸的图像分别进行处理，提取其轮廓信息； (3)对步骤(2)中提取的煤矸的轮廓形状进行统计分析并归类，根据轮廓间的对应关系，利用积分算法计算煤矸的体积； (4)采集煤矸的重量信息； (5)通过对步骤(3)中计算的煤矸的体积以及步骤(4)中采集的煤矸的重量进行计算，得出煤矸密度，把得出的煤矸密度值和设定的煤和煤矸石密度的分界值相比较来判定被测煤矸是属于煤还是属于煤矸石，以此来达到分选的目的。
2.一种图像法煤矸在线分选装置，其特征在于，包括以下模块: 煤矸图像采集模块，用于采集被测煤矸不同方向的图像信息； 图像处理模块，用于对所述的图像信息进行处理，分别提取其轮廓信息； 煤矸体积计算模块，用于对所述的轮廓信息进行统计分析并归类，利用积分算法计算煤矸的体积； 煤矸重量采集模块，用于采集煤矸的重量信息； 煤矸密度计算及判定模块，用于对所述的煤矸的体积以及重量进行计算，得出煤矸密度，根据煤矸密度值的大小来判定被测煤矸是属于煤还是属于煤矸石，以此来达到分选的目的。
【文档编号】G01N9/36GK103752533SQ201410040448
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月23日 优先权日:2014年1月23日
【发明者】霍平, 霍柯言 申请人:河北联合大学