Устройство непрерывного анализа железорудных окатышей

ДОКЛАД

Слайд 1

Уважаемый председатель, уважаемые члены государственной аттестационной комиссии!

Вашему вниманию представляются результаты выпускной квалификационной работы на тему:

«Устройство непрерывного анализа железорудных окатышей»

Слайд 2

Целью работы является разработка устройства непрерывного анализа железорудных окатышей 

В соответствии с этим в работе решаются следующие основные задачи:

1) анализ существующих устройств определения параметров сферических объектов;

2) разработка математических основ обработки изображений при вычислении параметров железорудных окатышей;

3) разработка алгоритма вычисления и уточнения параметров окатышей по их изображениям;

4) разработка структурно-функциональной схемы УАО, схемы подключения блоков УАО  и экспериментальная оценка его функционирования по реальным изображениям.

Слайд 3

Рассмотрев аналоги были выявлены недостатки такие как:

Габариты устройств имеют большой размер;

Для расчета необходим персональный компьютер;

Высокая цена устройства предоставленных аналогов.

Слайд 4

На данном слайде можно рассмотреть метод измерения параметров сферических объектов

– определение ориентации веб-камеры и изменения ее фокусного расстояния так, чтобы лента конвейера с окатышами занимала не менее 85% кадра по ширине;

– выделении контуров изображения на основе дифференциальных методов;

– сегментации изображения на основе метода наращивания областей;

– принятии решения об обнаружении окатышей на изображении;

– определении размера и оценки формы каждого окатыша;

Более наглядно можно рассмотреть алгоритм на слайде №5

Слайд 5

В блоке 1 видеокамера получает кадр изображения, который в блоке 2 подвергается процедуре фильтрации и небольшому размытию незначительной дефокусировке изображения посредством применения фильтра Гаусса, что обеспечивает устранение большинства случайных шумов изображения, обусловленных как внутренним особенностями видеокамеры, так и находящимся в воздушной среде частичками пыли от грохота.

В блоке 3 выполняется выделение контуров объектов. Для этого применяется процедура пространственного дифференцирования изображения посредством оператора Превитта, пороговая обработка, скелетизация и получение векторного описания контуров.

В блоке 4 фильтрация контуров, для уменьшения вычислительной сложности дальнейших процедур и для удаления помех изображения.

В блоке 5 выполняется поиск областей, в которых нет окатышей. В результате, исключая из всего изображения области, где окатышей нет, получаем область, передаваемую в блок 6 для сегментации и обнаружения окатышей.

В блоке 6 посредством сегментации осуществляется разбиение всей анализируемой части изображения на отдельные подобласти. Среди этих подобластей производится поиск примерно круглых областей. Затем в блоке 8 путем сопоставления центров и границ областей, найденных при предварительном обнаружении окатышей в блоках 3-6 на основе методов поиска их контуров и сегментации, принимается окончательное решение об обнаружении каждого окатыша.

В блоках 8-10 выполняется определение диаметров каждого окатыша, построение гистограммы распределения окатышей по размерным группам с заданным шагом.

В блоке 8 производится исключение из обработки окатышей со значительным перекрытием их соседними более крупными окатышами на основе проверки их формы эллипсоидальной форме.

В блоке 9 вычисляются радиусы окатышей посредством измерения площади окружности окатыша, видимой на изображении. В блоке 10 осуществляется построение гистограммы. В блоке 11 данные о количестве и размерах окатышей передаются в вышестоящую систему для принятия решения о необходимости изменения технологического цикла или поддержания его в текущем режиме.