[发明专利]一种煤矸分选识别装置及其识别方法

说明书

本发明公开了一种煤矸分选识别装置及其识别方法，涉及煤矸分选识别技术领域，通过获取煤矸图像数据，其中煤矸图像数据包括煤矸图像的表面纹理和煤矸图像的灰度数据，再对煤矸图像的表面纹理和煤矸图像的灰度数据进行处理；再设定煤矸图像的表面纹理条数，并且通过计算得出综合灰度指标，将煤矸图像的表面纹理条数和综合灰度指标进行分析，然后对煤矸图像的表面纹理条数进行等级划分，再进行判定，若判定出的煤矸为一级纹理煤矸，则不合格，若不为一级纹理煤矸，则合格；再设定标准灰度指标，若综合灰度指标小于等于标准灰度指标，则符合标准，若大于标准灰度指标，则不符合标准，通过两个指标能够将不合格的煤矸快速筛选出。

技术领域

本发明属于煤矸分选识别技术领域，具体涉及一种煤矸分选识别装置及其识别方法。

背景技术

科学技术的长足进展也使得采煤工作日益趋向于智能化，同时也加快了煤炭的开采进度，使得原煤的品质越来越低，即块煤的含量越来越低，而矸石的含量却越来越高，因此煤矸石如何快速有效的分离已经越来越重要。目前常见的煤矸石分选方法为人工手动分选和基于图像处理的识别分选。人工手动分选劣，空气质量差，对工人的身心健康造成伤害。基于图像处理的识别分选方法大多采用CPU和GPU设备，设备较为昂贵且功耗高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种煤矸分选识别装置及其识别方法，解决了背景技术中存在的技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种煤矸分选识别装置，其特征在于，包括数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块和控制中心，所述数据采集模块用于采集煤矸图像数据，所述煤矸图像数据包括煤矸图像的表面纹理和煤矸图像的灰度数据，并且数据采集模块发送煤矸图像数据至数据处理模块进行处理；

数据处理模块根据接收到的煤矸图像的表面纹理设定煤矸图像的表面纹理条数，并且根据煤矸图像的灰度数据计算得出综合灰度指标，然后将设定的煤矸图像的表面纹理条数和综合灰度指标发送至数据分析模块进行分析；

数据分析模块在接收到数据处理模块发送的煤矸图像的表面纹理条数和综合灰度指标后，进行数据分析，先对煤矸图像的表面纹理条数进行等级划分，共分为一级纹理煤矸、二级纹理煤矸、三级纹理煤矸和四级纹理煤矸共四个等级，然后进行判定，若判定出的煤矸为一级纹理煤矸，则不合格，数据分析模块发送不合格信号至控制中心，若不为一级纹理煤矸，则合格，数据分析模块再分析综合灰度指标；

设定标准综合灰度指标，再将综合灰度指标与标准综合灰度指标进行比较，若综合灰度指标小于等于标准综合灰度指标，则此煤矸符合标准，数据分析模块发送符合标准信号至控制中心，若综合灰度指标大于标准综合灰度指标，则此煤矸不符合标准，数据分析模块发送不符合标准信号至控制中心，控制中心根据数据分析模块发送的信号再反馈给工作人员。

进一步地，所述数据采集模块通过彩色CMOS工业相机实时获取运动状态下的煤矸图像。

进一步地，所述数据处理模块的处理过程包括以下步骤：

对煤矸的纹理进行等级划分，将煤矸图像的表面纹理条数设为W_i，其中i 为采集数据标号，i＝1、2、3、...、n，n为采集次数总数；

将煤矸图像的灰度数据标记为H_i，并且利用公式计算得出综合灰度指标，其中，H₀为标准灰度数据， H_p为灰度数据均值，α为灰度数据影响系数。

进一步地，所述数据分析模块的分析过程包括以下步骤：