[发明专利]一种烧结矿中复合铁酸钙矿相含量的自动测量方法

说明书

本发明提出了一种烧结矿中复合铁酸钙矿相含量的自动测量方法，步骤如下：将烧结矿颗粒进行热镶、打磨、抛光处理，制成烧结矿样品；采集烧结矿样品的矿相图像；对矿相图像依次进行分段灰度拉升、灰度均衡处理和灰度二值化处理，得到灰度二值化图；对灰度二值化图中不同矿相边缘进行Canny边缘提取，得到Canny边缘特征图，再进行Gabor纹理特征提取，得到Gabor纹理特征图；通过灰度二值化图和Gabor纹理特征图，得到烧结矿中复合铁酸钙的矿物阈值，进而得到烧结矿中复合铁酸钙的含量。本发明的有益效果如下：无需人工进行铁酸钙矿相识别和判断，测量效率更高，测量结果更准确。

技术领域

本发明涉及烧结矿矿相含量分析技术领域，特别是指一种烧结矿中复合铁酸钙矿相含量的自动测量方法。

背景技术

复合铁酸钙作为烧结矿中重要粘结相矿物，其含量的多少直接影响烧结矿的强度和烧结矿高炉反应的还原性。

申请号为201510887620.6的发明专利公开了一种基于烧结矿显微图像确定铁酸钙的方法，它利用photoshop软件计算烧结矿中不同矿物的像素数量，以得到烧结矿中铁酸钙的含量。申请号为200610030318.X的发明专利公开了一种烧结矿主要矿物相自动识别方法，该方法基于期望最大化方法，通过对一批烧结矿数字显微图像进行分析得到不同矿相的最优阈值参数，进而计算各矿相面积含量。

通过上述已公开的专利内容可知，通过计算机图像处理技术代替传统人工数点法来计算烧结矿的矿物组成含量已比较广泛，但计算过程中需要大量烧结矿相照片进行迭代，需要专业人员对烧结矿相进行识别后才能进行像素识别，这些因素都会影响烧结矿相识别的准确性。因此，迫切需要一种准确性高的复合铁酸钙矿相含量测量方法。

发明内容

本发明提出一种烧结矿中复合铁酸钙矿相含量的自动测量方法，解决了现有技术中烧结矿矿相含量测量效率低、测量结果不准确的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种烧结矿中复合铁酸钙矿相含量的自动测量方法，其方法步骤如下：

(1)将烧结矿颗粒采用环氧树脂进行热镶，然后进行打磨、抛光处理，制成适于偏光显微镜观察矿相的烧结矿样品；

(2)利用数字摄像头采集烧结矿样品的矿相图像；

(3)对所述矿相图像依次进行分段灰度拉升、灰度均衡处理和灰度二值化处理，得到灰度二值化图；

(4)对步骤(3)得到的灰度二值化图中不同矿相边缘进行Canny边缘提取，得到利用复合铁酸钙轮廓和边界描述出来的Canny边缘特征图，再进行Gabor纹理特征提取，将所述Canny边缘特征图转化成Gabor纹理特征图；

(5)通过灰度二值化图和Gabor纹理特征图，得到烧结矿中复合铁酸钙的矿物阈值，经过算法处理后得到烧结矿中复合铁酸钙的含量。

作为优选，所述步骤(3)的具体实现方法如下：

1)灰度拉升

通过公式t＝f(s)对矿相图像中每个像素赋予一个新的灰度值来增强图像视觉效果，其中，s为矿相图像某一位置的灰度值，t为灰度增强后矿相图像同一位置的灰度值；

对于矿相图像灰度动态范围偏窄的区域，采用分段线性变换公式处理，其中b和c是整个映射规则的分段点，通过灰度归一化算法进行处理取值，b＝0，c＝255；

2)灰度均衡处理和灰度二值化处理

对步骤1)得到的矿相图像的灰度直方图进行均衡化处理，设定固定阈值，将矿相图像分为两类，即对矿相图像进行二值化处理，得到灰度二值化图。

作为优选，所述步骤(4)的具体实现方法如下：