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基于深度学习的金属矿物镜下嵌布粒度检测方法

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地质科技通报 2024年第3期43卷 351-358页

作者：汤化明郎增瑞王宏铭王玲王龙曹冲聂轶苗刘淑贤韩秀丽华北理工大学矿业工程学院河北唐山063210 华北理工大学产资源绿色开发与生态修复协同创新中心河北唐山063210 凌源钢铁股份有限公司第一炼铁厂辽宁朝阳122504 北京邮电大学计算机学院北京100876

目标矿物嵌布粒度是指目标矿物在矿石中的粒度大小和分布情况,直接影响着选矿工艺的设计和效果。因此,目标矿物嵌布粒度测量是工艺矿物学研究中的重要任务之一。在传统工艺矿物学研究中,主要利用偏光显微镜对矿石样品进行观察分析的方法... 详细信息

目标矿物嵌布粒度是指目标矿物在矿石中的粒度大小和分布情况,直接影响着选矿工艺的设计和效果。因此,目标矿物嵌布粒度测量是工艺矿物学研究中的重要任务之一。在传统工艺矿物学研究中,主要利用偏光显微镜对矿石样品进行观察分析的方法,普遍存在处理时间长、结果易受人为主观影响、难以实现自动化和大规模应用等问题。为克服传统方法的局限性,提出一种基于深度学习的金属矿物镜下嵌布粒度检测方法。以河北省唐山市水厂磁铁矿矿石标本为对象,在偏光显微镜的反射光条件下进行拍摄,制作数据集,利用Deeplabv3+网络设计了矿物识别网络模型,实现对目标金属矿物的自动化特征提取和智能识别,并生成目的金属矿物的二值化图像,从而实现对目的金属矿物的分割;最后,结合最大Feret直径完成目的金属矿物嵌布粒度分析测量工作。相较于传统的人工镜下测量方法,基于深度学习的图像测量在矿物颗粒分析中的应用,在测量相同矿物颗粒的情境下,处理速度提高了约119.8倍,同时测量精度提升了约169.5倍,揭示了其在处理效率和测量精度上的显著优势。基于深度学习的金属矿物镜下嵌布粒度检测方法显著缩短了矿物镜下嵌布粒度的检测时间并提升了检测精度,同时可消除人为主观因素的影响,对于促进工艺矿物学智能化发展有重要意义。

关键词：深度学习矿物识别粒度检测工艺矿物学 Feret直径网络模型自动化特征提取智能识别

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基于Unet网络的烧结混合料粒度检测模型

烧结球团 2024年第2期49卷 8-16,98页

作者：刘颂张振赵军张炯明张琳琛刘小杰李福民吕庆唐山学院人工智能学院河北唐山063000 东北大学冶金学院辽宁沈阳110819 唐山钢铁集团有限责任公司河北唐山063000 北京科技大学冶金新技术国家重点实验室北京100083 华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063017

目前烧结生产中混合料粒度主要通过人工检测方式获取,该操作方式不连续,且准确度有待提高,难以确定粒度分布与烧结生产参数之间的定量关系。因此,本文提出一种烧结混合料粒度检测模型,该模型采用CCD工业相机和工业光源作为混合料图像的... 详细信息

目前烧结生产中混合料粒度主要通过人工检测方式获取,该操作方式不连续,且准确度有待提高,难以确定粒度分布与烧结生产参数之间的定量关系。因此,本文提出一种烧结混合料粒度检测模型,该模型采用CCD工业相机和工业光源作为混合料图像的主要采集设备;在图像预处理过程中,使用加权平均法用于图像的灰度化处理;在粒度检测模型构建中,应用Unet网络对烧结混合料图像进行分割处理。结果表明:工业光源的使用提高了采集时的亮度,也能在最大程度上降低外界光线的影响,确保烧结混合料图像的稳定性;图像预处理有助于分辨烧结混合料的颗粒特征,在此基础上,使用中值滤波和直方图均衡化更适合表征图像中混合料颗粒的边缘,并将颗粒内部特征模糊化,对噪声及其他不利因素有很好的去除效果;训练好的Unet网络分割模型对烧结混合料的分割准确率达到91%以上,分割精度误差低于9%,对混合料图像的分割效果较好。该模型的应用可为烧结生产提供及时、准确的粒度分布数据,有助于提高烧结混合料粒度检测效率,帮助企业提升经济效益和社会效益。

关键词：铁矿烧结混合料粒度检测图像预处理图像分割 Unet网络

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基于图像增强的球团粒度检测方法

烧结球团 2024年第3期49卷 81-88页

作者：张学锋祝忠阳黄永鹤余正伟龙红明安徽工业大学计算机科学与技术学院安徽马鞍山243032 安徽工业大学冶金工程学院安徽马鞍山243032

为解决球团生产过程中无法准确、即时获取球团粒度信息的问题,针对现有检测球团粒度检测方法的研究存在的不足,本文提出了一种基于图像增强的球团粒度检测方法。该方法使用工业相机获得实时球团图像后,结合Log变换的改进带色彩恢复的多... 详细信息

为解决球团生产过程中无法准确、即时获取球团粒度信息的问题,针对现有检测球团粒度检测方法的研究存在的不足,本文提出了一种基于图像增强的球团粒度检测方法。该方法使用工业相机获得实时球团图像后,结合Log变换的改进带色彩恢复的多尺度视网膜增强算法(MSRCR)进行图像增强,通过引导滤波在保留球团边缘信息的同时去除噪声,使用引入阈值分割的霍夫变换,快速检测出图像中球团的个数,计算并统计每个球团的粒度。结果表明:该方法对球团个数检测的准确度达到92.03%,对合格球个数的检测准确度达到91.25%,能够满足球团工艺生产的要求。研究结果对减轻工人劳动强度、提高球团生产效率以及合格率具有积极作用。

关键词：粒度检测图像增强 MSRCR算法 Log变换引导滤波霍夫变换

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基于图像处理的烧结燃料粒度检测方法研究

中国计量 2024年第4期 113-116页

作者：袁君奇王雅琳谭栩杰湖南瑞菱科技有限公司中南大学

文章针对烧结燃料(焦粉)粒度检测的难题,充分利用自适应分水岭分割、目标检测等算法提取燃料粒度沟壑分布特征,计算粒径分级分布,为烧结燃料粒度检测的研究应用提供参考。

关键词：焦粉粒度检测图像分割帧跟踪

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磨料微粉粒度检测与数据处理系统设计

金刚石与磨料磨具工程 2010年第3期30卷 65-68页

作者：李银华许立黄军垒齐建翔郑州轻工业学院电气信息工程学院郑州450002 河南省出入境检验检疫局郑州450003

针对目前沉降管测定微粉粒度普遍存在数据记录和处理过程中人为因素较大,影响测试结果的准确性等问题,利用斯托克丝定律和新一代微处理器的特点,设计了磨料微粉粒度检测与数据处理系统。论文介绍了沉降法基本原理和计算数学模型、沉降... 详细信息

针对目前沉降管测定微粉粒度普遍存在数据记录和处理过程中人为因素较大,影响测试结果的准确性等问题,利用斯托克丝定律和新一代微处理器的特点,设计了磨料微粉粒度检测与数据处理系统。论文介绍了沉降法基本原理和计算数学模型、沉降液的密度和黏度与温度修正关系,给出了系统软硬件电路。通过对相关样品进行实际测量和数据处理分析,结果表明:数据记录和处理稳定、操作方便、曲线显示美观,易于扩展等特点,具有广泛的应用前景。

关键词：磨料粒度数据处理系统沉降管粒度分布数学模型粒度检测

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超声粒度检测建模及其粒度分布反演计算

北京科技大学学报 2006年第12期28卷 1101-1105页

作者：何桂春倪文北京科技大学土木与环境工程学院

提出了在矿砂粒径尺寸级配情况下,不同粒径的筛下累积含量公式.在分析超声衰减基本理论模型的基础上,将不同粒径的筛下累积含量集成到超声波衰减模型中,推导出超声波衰减与矿浆浓度、粒度之间的关系模型.将所推导的模型结合实验和数据... 详细信息

提出了在矿砂粒径尺寸级配情况下,不同粒径的筛下累积含量公式.在分析超声衰减基本理论模型的基础上,将不同粒径的筛下累积含量集成到超声波衰减模型中,推导出超声波衰减与矿浆浓度、粒度之间的关系模型.将所推导的模型结合实验和数据分析以确定超声波衰减与粒度分布的关系,且采用遗传算法反演计算获得矿浆中粒的粒度分布.结果表明,反演的计算结果精度较高.

关键词：矿浆粒度分布粒度检测超声波衰减建模遗传算法反演计算

基于改进Canny算子的烧结混合料粒度检测方法

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烧结球团 2022年第3期47卷 15-24页

作者：张琳琛刘颂李福民刘小杰刘然吕庆华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210 唐山学院计算机科学与技术系河北唐山063000

在烧结生产中,烧结混合料粒度对含水量、透气性、烧结矿质量等因素都存在影响。针对传统人工方法统计粒度缺乏时效性,导致无法及时反馈统计结果的问题,本文基于智能化、自动化背景,提出能够代替传统人工的烧结混合料粒度的智能检测方法... 详细信息

在烧结生产中,烧结混合料粒度对含水量、透气性、烧结矿质量等因素都存在影响。针对传统人工方法统计粒度缺乏时效性,导致无法及时反馈统计结果的问题,本文基于智能化、自动化背景,提出能够代替传统人工的烧结混合料粒度的智能检测方法。该方法重点围绕Canny算法,搭建新的运算流程,将阈值处理与图像积分融合,并运用距离变换函数提升形态学处理效果。同时,通过同人工标定的结果进行对比发现,应用改进算法对烧结混合料图像进行检测,其对于平均粒度的测定准确率达90%以上,能够准确检测烧结混合料的粒度。

关键词：烧结混合料粒度检测图像分割算法改进机器视觉

基于图像处理的球团矿粒度检测系统及分割算法研究

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烧结球团 2021年第5期46卷 41-46,72页

作者：白志城魏子赫谢文卓王学华武汉工程大学材料科学与工程学院湖北武汉430000

本文为了实现球团矿粒度在线检测,使用CCD相机对球团矿颗粒图像连续采集,并针对采集图像噪点多、整体图像较暗特点,确定滤波去噪、图像增强、自适应阈值化、形态学处理的预处理方案,经过预处理的球团矿图像效果较好,降低了图像分割难度... 详细信息

本文为了实现球团矿粒度在线检测,使用CCD相机对球团矿颗粒图像连续采集,并针对采集图像噪点多、整体图像较暗特点,确定滤波去噪、图像增强、自适应阈值化、形态学处理的预处理方案,经过预处理的球团矿图像效果较好,降低了图像分割难度。同时,针对球团矿颗粒图像的黏连区域的分割问题,提出一种基于自适应标记的优化分水岭分割算法,对分割后球团矿图像的实际粒径进行计算并统计。结果表明:系统的检测精度达到97.69%,可满足球团矿生产工艺要求。

关键词：球团矿预处理图像分割分水岭算法粒度检测

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微粉石墨粒度检测的新方法

非金属矿 1990年第1期13卷 24-26,54页

作者：王光民蒋克平山东南墅石墨矿

本文采用日产SKN—1000型光透过式粒度分布测定仪,在沉降原理的基础上,以羧甲基纤维素为分散剂、水作分散介质,通过离心力场缩短沉降时间,来检测0.01～30.00微米粒径范围内微粉石墨不同粒级的粒子重量积累百分率,从而研究总结出了微粉... 详细信息

本文采用日产SKN—1000型光透过式粒度分布测定仪,在沉降原理的基础上,以羧甲基纤维素为分散剂、水作分散介质,通过离心力场缩短沉降时间,来检测0.01～30.00微米粒径范围内微粉石墨不同粒级的粒子重量积累百分率,从而研究总结出了微粉石墨生产工艺中快速、准确检测产品质量的新方法。

关键词：微粉石墨粒度检测沉降原理分散剂 SKN-1000型光透过式粘度分布测定仪离心力场