[发明专利]一种基于增补分割的复杂组成烧结矿的非结构信息库的建立方法

说明书

本发明公开了一种基于增补分割的复杂组成烧结矿的非结构信息库的建立方法，属于烧结矿矿相分析技术领域，该方法包括以下步骤：根据待观测烧结矿矿相尺寸，确定拍摄放大倍数；将所拍摄的图片进行拼接，得到光镜和电镜复杂烧结矿全景图；将光镜和电镜全景图进行分类式阈值分割，基于标尺对应关系换算，使光镜和电镜全景图尺寸一致；将电镜下分割的矿相增补到光镜全景图中，得到精确分割的复杂烧结矿全景图；以精确分割的全景图为框架，基于分布式文件存储的数据库建立烧结矿非结构信息库对烧结矿进行多尺度表征；通过本发明对复杂烧结矿不仅能有效进行多尺度信息表征，而且各矿相可以做精确化区分，对复杂烧结矿冶金性能分析研究具有重要意义。

技术领域

本发明属于烧结矿矿相分析技术领域，具体涉及一种基于增补分割的复杂组成烧结矿的非结构信息库的建立方法。

背景技术

近年来，我国钢铁行业飞速发展，大量产能落后的小高炉逐渐被淘汰，企业为了提高经济效益，增强竞争力，开始使用一批能耗较低的大型高炉，随着高炉大型化，高炉对炉料的质量要求也更高，烧结矿作为高炉的主要原料，其冶金性能的好坏对高炉的顺行、产量以及焦比等有极大的影响，烧结矿冶金性能与其内部矿相的种类和结构密切相关，如低温还原粉化率、强度、耐磨指数、熔滴性能和还原性能等。

由于铁矿石资源短缺，企业为了提高经济效益，大量含量复杂的铁矿石原料被用于烧结矿的生产，进而被用于高炉炼铁，因此能否准确的认识复杂组成烧结矿性能，对于高炉冶炼的顺行、产能大小有着非常重要的影响。

烧结矿质量主要受其显微形态结构的影响，因此对烧结矿进行准确的矿物组成测定具有十分重要的实际意义，传统的分析方法主要是利用显微镜观察，一次只能拍摄一个小区域，然后通过单一方式的拼接和分割方式构成全景图对矿物组成进行定量研究；然而传统拼接方式主要依靠人工操作，人工操作工作量大，效率低，识别精度易受操作人员的主观影响，不能对复杂组成烧结矿各矿相进行精准区分；传统手工的分割方式虽然相对准确，但是工作量大，速度慢，进而对烧结矿矿物组成测定造成了很多不准确因素，比如钒钛烧结矿中的钙钛矿与硅酸盐在光学显微镜下灰度接近，无法精准的区分，钒钛烧结矿中的磁铁矿和赤铁矿在电子显微镜下灰度接近，也无法精准地区分。

因此需要研究出一种方法能够将多种拍摄方式得到的图像信息进行快速拼接和分割，进行精准地融合，同时针对矿相的分析加入多尺度的信息对其增添表征，实现对复杂组成烧结矿非结构信息库的建立从而对烧结矿进行更全面的表征。

发明内容

基于现有技术烧结矿矿物组成测定主要依靠人工操作，工作量大，效率低，识别精度易受操作人员的主观影响，不能对复杂组成烧结矿各矿相进行精准区分的问题，本发明提供了一种基于增补分割的复杂组成烧结矿的非结构信息库的建立方法，该方法能有效对复杂组成烧结矿的微观信息进行表征，对复杂组成烧结矿中各矿相做精确化区分，包含多种复杂组成烧结矿的多源信息，在进行复杂组成烧结矿的性能研究具有十分好的效果。

一种基于增补分割的复杂组成烧结矿的非结构信息库的建立方法，包括以下步骤：

(1)根据待观测复杂组成烧结矿矿相尺寸，确定放大倍数拍摄光镜图和电镜图；

(2)将所拍摄的图片进行拼接，得到光镜和电镜下复杂组成烧结矿全景图；

(3)将光镜全景图、电镜全景图进行分类式阈值分割，然后基于标尺对应关系换算，使光镜全景图和电镜全景图尺寸一致；

(4)将电镜全景图分割的矿相增补到已阈值分割的光镜全景图中，得到精确分割的复杂组成烧结矿全景图；

(5)以精确分割的复杂组成烧结矿全景图为框架，基于分布式文件存储的数据库建立烧结矿非结构信息库，在多尺度信息上表征复杂组成烧结矿。

进一步，步骤(1)中最小放大倍数的计算公式为：