[发明专利]一种基于MATLAB图像处理技术的煤矸识别方法

权利要求书

1.一种基于MATLAB图像处理技术的煤矸识别方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步，用CCD数码摄像机对生产过程中的煤矸混合物进行拍摄，获取煤矸混合物图像；

第二步，对所述图像运用MATLAB图像处理技术进行图像处理，得到效果图；

第三步，选取密度作为区分煤与矸石的本质特征，对图像中的煤矸石通过称重装置得到其准确质量，运用数学中的累积积分算法对经过称重的煤矸石进行体积计算，通过物体密度等于物体质量除以其体积可以得到被测物的密度，然后将其与识别阈值相比较，大于该阈值的为矸石，小于该阈值的为煤，以此实现煤矸识别。

2.根据权利要求1所述的一种基于MATLAB图像处理技术的煤矸识别方法，其特征在于：第一步中获取的煤矸混合图像，利用同态滤波算法在频率域中调整图像的亮度与对比度，使画面亮度均匀，弱化阴影部分，获得质量增强的煤矸石的轮廓细节更加清晰的图像。

3.根据权利要求2所述的一种基于MATLAB图像处理技术的煤矸识别方法，其特征在于：第二步中所述运用MATLAB图像处理技术进行图像处理，包括如下步骤：

对质量增强后的图像利用MATLAB进行二值化处理，将图像中每一点的灰度值定位0：黑或255：白，然后选取阈值，使图片达到黑白分明的效果，得到灰度图像；

对煤矸混合物的灰度图像运用MATLAB进行降噪处理，去除原本存在的噪声信息，提高图像质量。

4.根据权利要求1所述的一种基于MATLAB图像处理技术的煤矸识别方法，其特征在于：第三步中所述体积计算，运用图像分割技术，基于设定阈值，对目标图像中的煤矸与背景进行分离，得到清晰的煤矸石轮廓，运用数学形态学对被测煤矸石轮廓图进行修缮，弥补图像中煤矸区域内的空洞和孤立点，提高煤矸石图像的轮廓清晰度。

5.根据权利要求1所述的一种基于MATLAB图像处理技术的煤矸识别方法，其特征在于：第三步中所述体积计算运用累积积分算法对煤矸石进行体积的近似计算，将煤矸石切成无数层，其每层截面面积与宽的乘积的总和即为所求近似体积：

统计煤矸石轮廓图中煤矸区域内的像素点数目，将每一像素点视作一个正方形，图像中的煤矸区域就视为所有正方形的集合，统计出所有正方形的个数即可得到煤矸石轮廓图中煤矸区域的近似面积；

确定煤矸石每一切面的近似面积后，利用累计积分算法的原理，煤矸石每层截面面积与宽的乘积之和即为其体积。

6.根据权利要求1所述的一种基于MATLAB图像处理技术的煤矸识别方法，其特征在于：第三步中所述通过物体密度等于物体质量除以其体积可以得到被测物的密度，包括如下步骤：建立煤矸识别模型，采集若干块煤矸石样本，对所选取的煤块进行测量，计算其真实密度；

对采集的若干块煤矸石样本求其平均密度，得到的数值即为煤矸识别的阈值。