对矿石图像分割中的凹点检测的方法、设备和存储介质与流程

本技术一般涉及图像处理。更具体地，本技术涉及一种对矿石图像分割中的凹点进行检测的方法、设备和计算机可读存储介质。

背景技术：

1、矿石开采过程中，往往含有大量的废石，降低了矿石的品质，因此需要对矿石进行分选。目前，x射线透射(x-ray transmission，“xrt”)技术是矿石分选技术领域常采用的方式之一，其利用x射线穿透矿石时，矿石和废石对x射线吸收程度不同的原理实现矿石筛选。在矿石筛选过程中，由于矿石形态各异、大小不一且排列紧密，使得采集到的矿石图像中会存在粘连重叠的情况，如果不将这些粘连重叠区域进行分割，会导致这些粘连重叠区域被错误识别为一个矿石，从而直接影响矿石分选的精确度。因此，对粘连重叠的矿石图像进行分割是进一步识别的关键。

2、目前，已有多种针对粘连重叠的目标进行分割的方法，例如形态学分割算法、分水岭算法以及凹点检测与匹配方法，其中凹点检测与匹配方法是应用较为广泛的方法。然而，目前已有的凹点分割算法仅能处理数量较少的粘连情况，对于多个目标的粘连会存在寻找凹点丢失的情况。例如，现有的方式通过使用计算机视觉技术的凸包算法来提取最小多边形，并计算凸包的凹陷缺陷，接着计算最小多边形的各边至凹陷区域的垂直距离，将垂直距离最大的点作为凹陷区域的凹点。即，在现有的凹点检测方法中，仅检测最深凹点信息，从而丢失了其他凹点信息，使得凹点匹配错误而导致矿石的错误分割和漏分割，最终直接影响矿石分选的精度。因此，如何准确检测矿石图像分割中的凹点成为一个亟待解决的问题。

3、有鉴于此，亟需提供一种对矿石图像分割中的凹点进行检测的方案，以便准确检测粘连重叠的矿石分割凹点，避免矿石的错分割或者漏分割。

技术实现思路

1、为了至少解决如上所提到的一个或多个技术问题，本技术在多个方面中提出了一种对矿石图像分割中的凹点进行检测的方案。

2、在第一方面中，本技术提供一种对矿石图像分割中的凹点进行检测的方法，包括：获取原始矿石图像的轮廓图像；对所述轮廓图像中的矿石轮廓进行凹凸判别，以确定粘连重叠的矿石轮廓；提取所述粘连重叠的矿石轮廓中的凹缺陷区域；查找所述凹缺陷区域的凸点，并将所述凹缺陷区域的凸点作为所述粘连重叠的矿石轮廓的目标凹点；以及将所述凹缺陷区域的凸点对应至所述粘连重叠的矿石轮廓，以对所述目标凹点进行筛选获得所述粘连重叠的矿石轮廓的最终凹点。

3、在一个实施例中，其中通过以下操作获取原始矿石图像的轮廓图像：对所述原始矿石图像进行二值化，获得所述原始矿石图像的二值图；以及根据所述二值图获取所述原始矿石图像的所述轮廓图像。

4、在另一个实施例中，其中对所述轮廓图像中的矿石轮廓进行凹凸判别，以确定粘连重叠的矿石轮廓包括：检测所述轮廓图像中的矿石轮廓的初始凹点和初始凸点；以及基于所述初始凹点和所述初始凸点各自的数量对所述轮廓图像中的矿石轮廓进行凹凸判别，以确定所述粘连重叠的矿石轮廓。

5、在又一个实施例中，其中基于所述初始凹点和所述初始凸点各自的数量对所述轮廓图像中的矿石轮廓进行凹凸判别，以确定所述粘连重叠的矿石轮廓包括：分别将所述初始凹点的数量与凹点数阈值，所述初始凸点的数量与凸点数阈值进行比较；以及根据比较结果对所述轮廓图像中的矿石轮廓进行凹凸判别，以确定所述粘连重叠的矿石轮廓。

6、在又一个实施例中，其中根据比较结果对所述轮廓图像中的矿石轮廓进行凹凸判别，以确定所述粘连重叠的矿石轮廓包括：响应于所述初始凸点的数量大于所述凸点数阈值且所述初始凹点的数量大于所述凹点数阈值，确定所述轮廓图像中的矿石轮廓为所述粘连重叠的矿石轮廓。

7、在又一个实施例中，其中通过以下操作提取所述粘连重叠的矿石轮廓中的凹缺陷区域：确定所述轮廓图像中的矿石轮廓的所述初始凹点所对应的初始凸点；以及基于所述初始凹点所对应的初始凸点的位置顺序提取所述粘连重叠的矿石轮廓中的凹缺陷区域。

8、在又一个实施例中，其中将所述凹缺陷区域的凸点对应至所述粘连重叠的矿石轮廓，以对所述目标凹点进行筛选获得所述粘连重叠的矿石轮廓的最终凹点包括：将所述凹缺陷区域的凸点对应至所述粘连重叠的矿石轮廓，以对所述目标凹点中的冗余凹点进行筛选；以及从所述目标凹点中删除所述冗余凹点，获得所述粘连重叠的矿石轮廓的最终凹点。

9、在又一个实施例中，其中将所述凹缺陷区域的凸点对应至所述粘连重叠的矿石轮廓，以对所述目标凹点中的冗余凹点进行筛选包括：将所述凹缺陷区域的凸点对应至所述粘连重叠的矿石轮廓，确定所述凹缺陷区域的凸点包含的所述轮廓图像中的矿石轮廓的所述初始凸点，并将初始凸点作为所述目标凹点中的第一冗余凹点；以及基于除所述初始凸点外的凹缺陷区域的凸点与所述轮廓图像中的矿石轮廓的所述初始凹点之间的距离检测所述目标凹点中的第二冗余凹点。

10、在又一个实施例中，其中基于除所述初始凸点外的凹缺陷区域的凸点与所述轮廓图像中的矿石轮廓的所述初始凹点之间的距离检测所述目标凹点中的第二冗余凹点包括：响应于除所述初始凸点外的凹缺陷区域的凸点与所述轮廓图像中的矿石轮廓的所述初始凹点之间的距离小于距离阈值，将除所述初始凸点外的凹缺陷区域的相应凸点作为所述目标凹点中的所述第二冗余凹点。

11、在又一个实施例中，所述方法还包括：响应于凹陷区域的剩余凸点中任意两个凸点之间的距离小于所述距离阈值，将凹陷区域的剩余凸点中任意两个凸点的一个凸点作为所述目标凹点中的所述第三冗余凹点。

12、在又一个实施例中，其中从所述目标凹点中删除所述冗余凹点，获得所述粘连重叠的矿石轮廓的最终凹点包括：从所述目标凹点中删除所述第一冗余凹点、所述第二冗余凹点和所述第三冗余凹点，获得所述粘连重叠的矿石轮廓的所述最终凹点。

13、在第二方面中，本技术提供一种分选系统，包括：传输模块，其用于输送待分选矿石；采集模块，其用于采集所述待分选矿石的相关数据；数据处理模块，其用于将所述待分选矿石的相关数据处理成矿石图像，并采用根据前述第一方面中的多个实施例获得的凹点分割矿石，以获得矿石分割结果；识别模块，其用于根据所述矿石分割结果识别矿石信息；以及分选模块，其用于基于所述矿石信息对待分选矿石进行分选。

14、在第三方面中，本技术提供一种对矿石图像分割中的凹点进行检测的设备，包括：处理器；以及存储器，其中存储有对矿石图像分割中的凹点进行检测的程序指令，当所述程序指令由所述处理器执行时，使得所述设备实现前述第一方面中的多个实施例。

15、在第四方面中，本技术提供一种计算机可读存储介质，其上存储有对矿石图像分割中的凹点进行检测的计算机可读指令，该计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，实现如前述第一方面中的多个实施例。

16、通过如上所提供的对矿石图像分割中的凹点进行检测的方案，本技术实施例通过对原始矿石图像的轮廓图像中的矿石轮廓进行凹凸判别，确定存在粘连重叠的矿石轮廓。接着，提取粘连重叠的矿石轮廓中的凹缺陷区域，查找凹缺陷区域的凸点，并将凹缺陷区域的凸点对应至粘连重叠的矿石轮廓，以检测粘连重叠的矿石轮廓的最终凹点。基于此，本技术实施例通过将粘连重叠的矿石轮廓的凹点检测转化成凹缺陷区域的凸点检测，凹缺陷区域中的凸点包含粘连重叠的矿石轮廓的凹点。相较于凹点检测，凸点更容易且能够准确确定。由此，本技术实施例不仅可以简化凹点检测的复杂度，还可以准确检测粘连重叠的矿石分割凹点，从而避免凹点丢失而导致矿石的错分割或者漏分割，极大地提高了矿石分割精度。