[发明专利]矸石识别方法和矸石自动分离系统

说明书

本公开提供一种矸石识别方法，其包括：S1、获取煤和矸石识别过程中的背景图像的特征；S2、实时采集输送机构所传输的煤和矸石的混合物的近红外图像；S3、根据背景图像的特征，识别出近红外图像中的混合物区域；以及S4、根据混合物区域的特征，将混合物区域中的混合物识别为煤或者矸石。本公开还提供一种矸石自动分离系统。

技术领域

本公开涉及一种矸石识别方法，属于煤和矸石分拣技术领域。

背景技术

煤炭是我国重要的基础能源，资源极为丰富，与其他能源相比，煤炭资源可占到我国资源的80％以上，在我国，煤炭能源占据着一次能源供应的主导地位。

矸石是煤炭生产过程中产生的必不可少的固体物，其含碳量低，燃烧后还会产生有害物质，严重影响煤炭的燃烧效率，需及时将矸石与煤炭分拣开。

现有技术中存在通过图像来识别煤和矸石，所述图像可以为可见光图像或者红外图像。例如中国专利申请CN201710280220.8所公开的一种煤矸石近红外图像识别技术，其通过近红外图像分选煤和矸石。但是，在该专利中，其仅通过灰度值作为特征来识别煤和矸石；从其附图1看，其是在实验室进行的实验作业。但是，应用于煤矿时，所述输送带上沾满了煤灰，会使得输送带发黑，从图像中将煤和矸石从背景中分离存在一定的难度；而且煤矸石也会沾满煤灰，进一步增加了煤和矸石的识别难度。

发明内容

为了解决上述技术问题之一，本公开提供了一种矸石识别方法。

根据本公开的一个方面，提供了一种矸石识别方法，其包括：

S1、获取煤和矸石识别过程中的背景图像的特征；

S2、实时采集输送机构所传输的煤和矸石的混合物的近红外图像；

S3、根据背景图像的特征，识别出近红外图像中的混合物区域；以及

S4、根据混合物区域的特征，将混合物区域中的混合物识别为煤或者矸石。

根据本公开的至少一个实施方式的矸石识别方法，所述S1具体为：

在输送机构的输送带运动，并且未输送煤和矸石时，采集多张输送带的不同区域的近红外图像，所述背景图像的特征为不同区域的近红外图像的平均像素值。

根据本公开的至少一个实施方式的矸石识别方法，S2中还包括：对近红外图像进行预处理，去除近红外图像的噪声。

根据本公开的至少一个实施方式的矸石识别方法，所述预处理包括中值滤波。

根据本公开的至少一个实施方式的矸石识别方法，S3具体为：将混合物的近红外图像与背景图像的特征做差运算，当混合物的近红外图像中的某一像素点与背景图像的特征中对应点的差值的绝对值小于等于某一预设阈值时，将该像素点确定为背景中的像素点；当当混合物的近红外图像中的某一像素点与背景图像的特征中对应点的差值的绝对值大于该预设阈值时，将该像素点定义为混合物区域中的像素点。

根据本公开的至少一个实施方式的矸石识别方法，S4中，通过SVM分类器来识别近红外图像中的煤和矸石。

根据本公开的至少一个实施方式的矸石识别方法，S4具体为：

S41、从近红外图形中的煤或矸石区域提取出特征参数值；

S42、根据特征参数值建立与该特征参数值对应的特征分类器；

S43、使用测试集测试每个特征分类器能正确分类的个数，得到在该特征分类器下能正确分类的比例；

S44、根据特征分类器的正确分类的比例确定该分类器的权重；

S45、根据特征分类器及其权重形成新的分类器。