基于圖像處理技術(shù)的煤巖分析及煤堆體積測量.pdf

1、數(shù)字圖像處理技術(shù)已在航空航天、生物醫(yī)學工程、工業(yè)檢測、機器人視覺等諸多領(lǐng)域得到了非常廣泛的應(yīng)用。當前眾多中小煤焦企業(yè)對易于使用、價格低廉的煤巖分析及煤堆體積測量的裝置具有很大的需求，本文應(yīng)用數(shù)字圖像處理技術(shù)進行煤巖分析及煤堆體積測量的研究，為測量分析裝置提供了核心的算法。
　　 本文首先針對煤巖鏡質(zhì)組圖像的預(yù)處理，給出一種去除粘結(jié)劑的新方法----直方圖閾值雙峰法。該方法利用鏡質(zhì)組與粘結(jié)劑在圖像中存在灰度差異的特點，實現(xiàn)了粘結(jié)劑

2、的有效分割，不僅在圖像質(zhì)量方面達到了要求，而且復(fù)雜度較低，易于實現(xiàn)。在去除粘結(jié)劑的同時，通過實驗對去除圖像中孔洞及碎屑類噪聲的三種方法進行了比較分析。結(jié)果表明，鈍化濾波法的去噪效果最佳，圖像SNR由原來的3．20 dB提高到10．17dB，圖像清晰度更符合理想要求。在鏡質(zhì)組圖像預(yù)處理基礎(chǔ)上，對鏡質(zhì)組進行了識別和定量統(tǒng)計。針對傳統(tǒng)PCA算法所帶來的維數(shù)災(zāi)難問題，提出一種改進后的PCA算法。實驗表明，該方法可以降低處理數(shù)據(jù)時的復(fù)雜度，且識別

3、速度快，圖像SNR由原來的4．53dB提高到12．17dB，識別率也大大提高。論文還對鏡質(zhì)組定量統(tǒng)計算法在MATLAB上進行了仿真，得出的計數(shù)結(jié)果較符合實際情況。針對混配煤鏡質(zhì)組反射率測定現(xiàn)狀，論文通過將圖像處理技術(shù)與數(shù)學方法有效結(jié)合的方式，建立了反射率與亮度之間的數(shù)學關(guān)系。實驗結(jié)果表明，由該方法得到的鏡質(zhì)組反射率計算結(jié)果與用顯微光度計測得的數(shù)據(jù)具有良好的線性相關(guān)性。論文提出了一種測量煤場儲煤量的快速有效方法：先用左、右兩個攝像機分別從

4、不同角度獲得煤堆的二維圖像，隨后建立煤堆三維模型，進而求得煤堆體積。仿真實驗表明，該方法測量誤差小、精度高。在攝像機標定環(huán)節(jié)，對基于平面模板的雙攝像機參數(shù)標定法進行了深入分析。該方法充分利用MATLAB標定工具箱中函數(shù)庫的強大功能，操作簡便，標定精度也令人滿意?？傊?，論文利用圖像處理技術(shù)，為中小煤焦企業(yè)煤巖分析及煤堆體積測量提供了有效可行的解決方案，在此基礎(chǔ)上做進一步的優(yōu)化和改進，就可以應(yīng)用到實際中，可有效降低裝置的投資成本，有很好的推