[发明专利]多视角X射线煤和矸石透射图像检测方法及装置

说明书

本发明公开了一种多视角X射线煤和矸石透射图像检测方法及装置，将X射线源和X射线检测器分别布置于待检测原煤两对立侧；利用X射线源对待检测原煤进行首次射线投影，确定待检测原煤的深度平面；在一个成像周期内，X射线源和X射线检测器分别在各自维度上沿相反方向做圆周运动，并使得待检测原煤深度平面的物体特征点始终成像在X射线检测器的固定位置，以获得待检测原煤深度平面多角度透射图像；将待检测原煤深度平面多角度透射图像合成聚焦于同一图像，获得煤或矸石多视角透射图，用于分选煤和矸石。上述装置与方法在煤与煤矸石相互重叠时，由于通过获得多视角透射图，可有效区别煤和矸石，提高识别精确性。

技术领域

本发明涉及X射线透视技术领域，具体涉及一种多视角X射线煤和矸石透射图像检测方法及装置。

背景技术

煤是世界上主要的化石能源之一。从地下开采出来未经处理的煤为原煤，原煤由精煤、中煤、矸石和杂质组成，矸石的主要成分是岩石，密度大、灰分高、发热量小，大多弃置不用。因此，原煤必须经过加工处理方可使用。目前我国主要的选煤手段是人工手选和机器分选，而利用机器分选时，输送带或传动装置上的原煤是互相重叠的，煤和矸石的属性特征会相互干扰，并且会因为重叠造成厚度的不一从而难以区分。

目前，对于煤和煤矸石的分类筛选，现有技术中利用X射线透射原理在线识别煤与煤矸石。如中国公开号CN 106493092A公开一种识别煤和煤矸石的方法及设备，能够根据煤和煤矸石的密度不同，利用X射线以及点阵探测器和超声波测距装置的协同作用在线识别煤与煤矸石并进行分拣。但在上述煤和煤矸石识别过程中，输送装置上面煤和煤矸石通过X射线源与点阵探测器之间的区域时，点阵探测器接受X射线强度随物料的密度和厚度变化，以及超声波测距装置连续测量与物料上方的距离，最终通过据X射线强度信号和距离信号(算出物料厚度),通过一定量计算得到物料密度数据，判定物料是煤或煤矸石。上述识别过程，较为适应单视角X射线检测或单一的煤或煤矸石的分选工作，当煤与煤矸石相互重叠时，煤或煤矸石属性特征相互干扰，其重叠厚度影响识别精确性。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种多视角X射线煤和矸石透射图像检测方法及装置，通过获取待检测原煤深度平面多角度透射图像，解决原煤互相重叠时，煤或煤矸石属性特征相互干扰影响识别精确性的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种多视角X射线煤和矸石透射图像检测方法，包括以下方法步骤：

将X射线源和X射线检测器分别布置于待检测原煤两对立侧，并使得X射线源、待检测原煤和X射线检测器三者位于同一直线；

利用X射线源对待检测原煤进行首次射线投影，并获得物体特征点，确定待检测原煤的深度平面；

在一个成像周期内，X射线源和X射线检测器分别在各自维度上沿相反方向做圆周运动，并使得待检测原煤深度平面的物体特征点始终成像在X射线检测器的固定位置，以获得待检测原煤深度平面多角度透射图像；

将待检测原煤深度平面多角度透射图像合成聚焦于同一图像，获得煤或矸石多视角透射图，用于分选煤和矸石。

优选的，所述确定待检测原煤的深度平面步骤中，通过待检测原煤的首次射线投影获得透射图像，找出透射图像的至少三个特征点，根据获得的特征点确定待检测原煤的深度平面。

优选的，所述X射线源和X射线检测器分别在各自维度上沿相反方向做圆周运动步骤中，所述X射线源在水平面做顺时针/逆时针圆周运动，同时所述X射线检测器在水平面做与所述X射线源相协调的逆时针/顺时针圆周运动，并使得待检测原煤深度平面的物体特征点始终成像在X射线检测器的固定位置。