[发明专利]一种应用于煤岩自动化检测的焦距自动识别及控制方法

说明书

一种应用于煤岩自动化检测的焦距自动识别及控制技术，首先通过摄像机拍摄显微图片，然后将所得显微图片输入电脑，电脑对显微图片每一像素点的灰度值进行计算后，将显微图片中所有像素E值求和，得到整张显微图片的J值，电脑对比同一识别区内不同焦距位置的显微图片的J值，取最大J值图片对应的焦距位置为当前区域准焦值，然后电脑取其中任意三点坐标建立方程组则可确定常数的数值，求得常数的数值后，开始全自动检测，在运动过程中，可根据识别区的X、Y座标，通过公式计算出理论Z轴高度，然后通过公式计算出电机脉冲数，从而实现煤岩全自动检测过程精密控焦。本发明无需人工辅助调节，运转速度快，可满足生产日常待检样多的情况。

技术领域

本发明属于煤岩检测领域，具体地说是一种应用于煤岩自动化检测的焦距自动识别及控制方法。

背景技术

目前地质、焦化、洗煤等行业的煤岩组份及反射率检测多采用的是人工手动方式，效率低。实现自动化可提高效率，但实现自动化，其中一个技术难点就是如何能实时得到煤岩光片中每一测区清晰的煤岩显微图片。这需要一种针对煤岩显微图片做出有效虚焦判断的技术方法。同时在扫描全过程中，控制硬件实现精确的准焦控制。

发明内容

本发明提供一种应用于煤岩自动化检测的焦距自动识别及控制方法，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种应用于煤岩自动化检测的焦距自动识别及控制方法，包括如下步骤：

步骤1：将煤岩光片上分成9个均匀分布的焦距识别区，从左上角开始进行标号依次命名为A区、B区、C区、D区、E区、F区、G区、H区以及I区，由A区开始依次进行拍摄，通过安装在显微镜上的高精度摄像机拍摄对应焦距识别区的不同焦距位置的煤岩显微图片，焦距位置由安装在显微镜Z轴上的调焦电机控制，焦距位置以显微镜Z轴调焦座标的高度来表示，单位为调焦电机脉冲数，正转为正值，反转则为负值；

步骤2：将所得每个识别区的显微图片按组别分别输入到电脑中，电脑对每一张煤岩显微图片中非边缘区域的每一像素点的灰度值通过以下公式进行计算：

J1 = (-1)*A + (-2)*D + (-1)*G + 1*C + 2*F + 1*I 公式1；

J2 = (-1)*A + (-2)*B + (-1)*C + 1*G + 2*H + 1*I 公式2；

公式3；

其中，J1代表显微图片竖直方向左右两边缘区域焦距识别区每一像素点的灰度值，J2代表显微图片水平方向上下两边缘区域焦距识别区每一像素点的灰度值，E代表显微图片非边缘区域每一像素点的灰度值，将一张煤岩显微图片中所有像素E值求和，即可得到整张煤岩显微图片的灰度值，即J值；

步骤3：电脑计算完所有的J值后，对比同一识别区内不同焦距位置煤岩显微图片的J值，取最大J值图片对应的焦距位置为当前区域准焦值，并记下其座标值根据不同识别区的名称依次记录为Z_A、Z_B、Z_C、Z_D、Z_E、Z_F、Z_G、Z_H、Z_I；

步骤4：然后电脑取其中任意三点区域的坐标：(X1, Y1, Z1)， (X2, Y2, Z2)，(X3, Y3,Z3)，建立方程组：

a0*X1+a1*Y1+ a2*Z1=-A

a0*X2+a1*Y2+ a2*Z2=-A

a0*X3+a1*Y3+ a2*Z3=-A