[发明专利]一种用于矿石智能拣选的图像识别系统及拣选方法

摘要

本发明公开了一种用于矿石智能拣选的图像识别系统及拣选方法，包括图像识别模块、显示终端、控制终端以及外部剔除装置，所述的显示终端、控制终端、外部剔除装置均与图像识别模块连接，所述的图像识别模块包括并行数据接口电路、信号分析处理电路、VGA信号输出电路、系统控制电路、SPP‑16数字接口电路、电源电路，所述的并行数据接口电路、VGA信号输出电路、系统控制电路、SPP‑16数字接口电路均与信号分析处理电路连接，本发明的用于矿石智能拣选的图像识别系统及拣选方法具有自学习特性，针对矿石图像特征，具有较强的灵活适用性，满足了矿石形态差异大、颜色分布范围广的特点需求。

主权项

1.一种采用图像识别系统进行矿石智能拣选的方法，所述图像识别系统包括图像识别模块、显示终端、控制终端以及外部剔除装置，所述的显示终端、控制终端、外部剔除装置均与图像识别模块连接，所述的显示终端为具有VGA信号接口的液晶显示器，实现系统状态显示功能，所述的控制终端为具有串口通信功能的计算机，实现系统状态读取、系统模式设定以及系统参数调节功能，所述的图像识别模块包括并行数据接口电路、信号分析处理电路、VGA信号输出电路、系统控制电路、SPP‑16数字接口电路、电源电路，所述的并行数据接口电路、VGA信号输出电路、系统控制电路、SPP‑16数字接口电路均与信号分析处理电路连接，所述的并行数据接口电路连接高速线阵CCD工业相机，实现CCD线阵工业相机的控制和图像的采集，其特征在于，包括以下步骤：第一步，在系统调试模式下对图像识别系统进行基础调节，所述的系统调试模式是在整个图像识别系统的外围条件发生变化的情况下，通过对图像识别系统进行调节，以便满足模板参数采集模式和图像识别模式运行所需要的基础条件，所述的信号分析处理电路对接收到的图像数据进行缓存以及图像数据格式转换，转换后的图像数据通过所述的VGA信号输出电路输出，所述的VGA信号输出电路将接收到的图像信号传输到具有VGA信号接口的显示终端，以便达到辅助所述的高速线阵CCD工业相机调试的目的，具体实施步骤为：（1）通过控制终端选择系统模式为系统调试模式，（2）控制终端显示系统调试界面，对高速线阵CCD工业相机进行参数设定，（3）通过显示终端分别对高速线阵CCD工业相机的设置效果进行验证，（4）调试完成，退出图像识别系统调试模式；第二步，在模板参数采集模式下针对将要选别的矿石颗粒进行采样学习，建立针对此类矿石颗粒在所述的图像识别模式下所需要的参数，所述的系统控制电路通过SPI通信接口和并行通信接口接收所述的信号分析处理电路传输的图像数据，并对图像数据进行采样统计，将采样统计的RGB色彩值分布统计数据传输到所述的系统控制电路中处理，所述的系统控制电路以ARM单片机为核心，通过所述的电源电路加电后实现与控制终端的通信连接，所述的系统控制电路对接收到的图像数据采集值进行分析计算，获得参数数据后，对所述的信号分析处理电路接收到的系统参数进行再设定，具体操作步骤如下：（1）在将要选别的矿石颗粒中人工挑选出富集矿石作为图像识别系统学习对象，（2）通过控制终端选择图像识别系统模式为模板参数采集模式，（3）控制终端显示模板参数采集界面，通过采集启动控制命令启动采集，（4）将步骤（1）中的富集矿石作为系统采集对象，通过高速线阵CCD工业相机对其进行数据读取，（5）通过控制终端显示的状态，确定采样完成，（6）在模板参数采集界面下发送参数计算命令，直至显示参数计算完成信息，（7）在模板参数采集界面下发送参数设定命令，对图像识别系统参数设定，直至显示参数设定完成信息，（8）退出模板参数采集模式；第三步，在图像识别模式下针对所述的模板参数采集模式对图像识别系统进行参数设定后，对所述的模板参数采集模式下所针对的矿石颗粒进行选别操作：所述的高速线阵CCD工业相机采集矿石图像，采集的图像数据经过所述的并行数据接口电路传输到所述的信号分析处理电路中，所述的信号分析处理电路以FPGA为核心，配以SDRAM存储器芯片，对通过所述的并行数据接口电路接收到的图像数据进行分析处理，具体操作步骤：（1）通过控制终端选择图像识别系统模式为图像识别模式，（2）控制终端显示图像识别界面，点击开始选别，（3）矿石颗粒经供料系统提供给该图像识别系统，开始选别操作。