專利名稱：一種浮選泡沫圖像的處理方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及圖象處理以及選礦領域，尤其涉及一種浮選泡沫圖像的處理方 法及裝置。
背景技術：
伴隨著選礦技術的不斷發(fā)展，通過對浮選泡沫圖像的進行處理來選礦占用 越來越重要的地位。但是由于浮選泡沫圖像沒有固定的背景，圖像清晰度差， 部分泡沫粘連僅呈現部分邊界，泡沫邊緣不清晰且不規(guī)則，整幅圖像充滿不清 晰且不規(guī)則的泡沫，數量很大，而且面積、形態(tài)及顏色等相似程度較高。所以 在眾多泡沫中對泡沫的邊緣進行識別難度很大。為了在在眾多泡沫中對泡沫的邊緣進行識別，現有技術提供了 一種浮選泡 沫圖像的處理方法，該方法通過分水呤方法處理浮選泡沫圖象，其基本思想為， 預先確定一個灰度閥值，然后通過掃描圖片獲取圖片各點的灰度值，然后將各 點的灰度值與預先設定的灰度閥值進行比較，將灰度值大于預先設定的灰度閥 值且又連通的各點視為同一區(qū)域，通常將同一區(qū)域視為同一泡沫，在同一區(qū)域 中與該灰度閥值相同的各點視為泡沫的邊緣。在實現本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現現有技術存在如下問題 由于現有技術中的分水嶺方法是通過預先設置一個灰度閥值，并將圖像中 的各點的灰度值與該灰度閥值進行比較來獲取泡沫的邊緣的，而在實際情況 中，圖像由于受到外界條件的干擾，如在外界光線較暗或攝像頭有灰塵的情況 下，圖像中的各點的灰度值均較低，此時如果使用正常情況下設定的灰度閥值， 必將導致泡沫邊緣不準確，所以現有技術易受到外界條件的干擾，應用范圍較 小。發(fā)明內容鑒于上述現有技術所存在的問題，本發(fā)明實施方式提供一種浮選泡沫圖像 的處理方法及裝置,所述方法和裝置能在受到外界干擾的情況下，準確的分辨出 泡沫的邊緣。本發(fā)明的具體實施方式
提供一種浮選泡沫圖像的處理方法，所述方法包括掃描圖像獲得圖像各像素點的灰度值；將各像素點的灰度值與預先設定的灰度閥值MIN—GRAY比較獲得高亮區(qū)域；將高亮區(qū)域的面積與預先設定的最小面積比較獲得種子區(qū)域； 從種子區(qū)域的中心位置對稱發(fā)射出多條射線，并獲得各條射線內像素的灰 度變化曲線圖，根據各條射線的灰度變化曲線圖的谷底位置得到泡沫的邊緣。 本發(fā)明具體實施方式
還提供一種浮選泡沫圖像的處理裝置，所述裝置包括掃描單元，用于掃描圖像獲得圖像各像素點的灰度值；第一比較單元，用于將各像素點的灰度值與預先設定的灰度閥值 MIN—GRAY比較獲得高亮區(qū)域；第二比較單元，用于將高亮區(qū)域的面積與預先設定的最小面積比較獲得種 子區(qū)域；曲線單元，用于從種子區(qū)域的中心位置對稱發(fā)射出多條射線，并獲得各條 射線內像素的灰度變化曲線圖；繪制單元，用于根據各條射線的灰度變化曲線圖的谷底位置得到泡沫的邊緣。由上述所提供的技術方案可以看出，本發(fā)明實施例的技術方案通過掃描圖 片獲得圖片各像素點的灰度值，在將像素點的灰度值與預先設定的灰度閥值比較獲得高亮區(qū)域，在將所有高亮區(qū)域的面子與預先設定的最小面積比較獲得種 子區(qū)域，在從種子區(qū)域的中心位置對稱發(fā)射出多條射線，并獲得多條射線的直 方圖，根據該直方圖得到泡沫的邊緣，從而能在受到外界干擾的情況下，準確 的分辨出泡沫的邊緣。


圖1為本發(fā)明實施例l提供一種浮選泡沫圖像的處理方法的流程圖。 圖2為本發(fā)明實施例2提供一種浮選泡沫圖像的處理裝置的結構圖。圖3為本發(fā)明實施例1中像素點CP像素位置關系圖。
具體實施方式
本發(fā)明實施方式提供了一種浮選泡沫圖像的處理方法，該方法通過掃描圖 像獲得圖像各像素點的灰度值，在將各像素點的灰度值與預先設定的灰度閥值 (MIN—GRAY)比較獲得高亮區(qū)域，將所有高亮區(qū)域的面積與預先設定的最小 面積比較獲得種子區(qū)域，在從種子區(qū)域的中心位置對稱發(fā)射出多條射線，并獲 得各條射線的灰度值變化曲線圖，根據各條射線的灰度值變化曲線圖得到泡沫 的邊緣。由于本發(fā)明中的預先設定的灰度閥值僅是為了獲得高亮區(qū)域，所以該 灰度閥值僅對高亮區(qū)域的獲得有影響，在實際情況中，可以將灰度閥值設置為 130 150灰度值，這樣外界情況的變化對高亮區(qū)域的獲得影響很小，而在后續(xù) 獲得泡沫邊緣的處理中，是根據各條射線的灰度值變化曲線圖來獲得泡沫的邊 緣，外界環(huán)境的影響更小，所以通過上述方法對圖像進行處理，能在受到外界 干擾的情況下，準確的分辨出泡沫的邊緣。為更好的說明該方法的實施方式，現結合附圖對該方法進行詳細"i兌明。實施例l:本發(fā)明具體實施例l提供一種浮選泡沫圖像的處理方法。該方法 如圖l所示，包括以下步驟步驟ll、掃描圖像獲得圖像各像素點的灰度值；完成該步驟的方法可以為，通過從左向右自上而下的順序來獲得圖像各像 素點的灰度值。步驟12、將各像素點的灰度值與預先設定的灰度閥值比較獲得高亮區(qū)域；實現該步驟的方法具體可以為，將像素點的灰度值與預先設定的灰度閥值 進行比較，如大于該灰度閥值則可以根據下述幾種方式獲得高亮區(qū)域，否則比 較下一像素點，直至對所有像素點均完成比較為止。為了敘述的方便，這里假設有一個像素點CP的灰度值大于灰度閥值，這里 的CP僅是為了描述方便而進行的限定，CP像素位置關系圖如圖3所示，其中點 1表示CP的左上像素點，點2表示CP的上像素點，點3表示CP的右上像素點，點 4表示CP的左像素點。由于掃描是通過從左向右自上而下的順序來獲得圖像各 像素點的灰度值，所以在獲得CP的灰度值時，還無法獲取點5、 6、 7、 8的灰度 值，所以這里對點5、 6、 7、 8不^f故處理。方式A、如果點l， 2, 3， 4灰度值均小于MIN一GRAY,則建立新的高亮區(qū) 域，并確定CP為新的高亮區(qū)域的邊錄 像素點；方式B、如果點l, 2， 3, 4中有一個或幾個點屬于高亮區(qū)域，且僅屬于同 一個高亮區(qū)域，則加入點CP到同一個高亮區(qū)域中；方式C、如果點1或者點4屬于高亮區(qū)域A，并且點3屬于高亮區(qū)域B,同時 點2灰度值小于MIN一GRAY,則合并高亮區(qū)域A和B，即將高亮區(qū)域A和B合并 成為 一個新的高亮區(qū)域C。步驟13、將獲得的高亮區(qū)域的面積與最小面積MIN—AREA進行比較，如高 亮區(qū)域的面積大于MIN—AREA則標記為種子區(qū)域，否則為噪聲區(qū)域。該步驟中的MIN—AREA可以根據實際情況進行i殳定，本發(fā)明具體實施方式
對MIN一AREA的具體數值不進4于限定。步驟14、從種子區(qū)域的中心位置對稱發(fā)射出多條射線，并獲得各條射線的 灰度值變化曲線圖；8實現該步驟的方法可以為，根據種子區(qū)域的坐標查找出種子區(qū)域的中心位置，然后對稱發(fā)射出多條射線，根據實際情況，可以發(fā)射出8條、16條、24條、 32條等， 一般根據種子區(qū)域面積的大小來確定條數，種子區(qū)域的面積越大，發(fā) 射線的條數越多。獲取各條射線經過的像素點的灰度值，并根據獲取的灰度值 繪制各條射線的灰度值變化曲線圖。步驟15 、根據各條射線的灰度值變化曲線圖得到泡沫的邊緣。實現該步驟的方法為，步驟151 、根據灰度值變化曲線圖查找出各條射線的曲線圖的第一個波谷， 第 一 個波谷對應的像素點即為各條射線與泡沫邊緣的交點；步驟152、將各條射線與泡沫邊緣的交點連接起來就獲得泡沫的邊緣。 可選的，上述步驟15還可以通過下述步驟完成步驟153、在進行上述步驟151后，獲取各條線段的長度值，該各條線段具 有共同的端點種子區(qū)域幾何中心位置，該各條線段的非共同端點可以為各條射 線的第 一個波谷對應的像素點。步驟154、對各條線段進行分組處理，并獲取各組線段的中間值。實現該步驟的方法可以為，每條線段的長度由一組線段決定， 一組線段包 括線段自身和其左右相鄰的若干條線段。排列組內線段長度，得到中間值，該中間值可以是一組線段長度的平均值， 也可以為一組線段長度中位于中間長度的線段長度值。該步驟中的一組可以為3、 5、 7條線段，當然也可以為其他的奇數條數， 當然在實際情況中，如上述中間值為一組線段長度的平均值， 一組線段的條數也可以為偶it。下面以一實例來說明，假設有一組線段有5條線段，各條線段的長度分別 為，3cm、 5cm、 6cm、 8cm、 9cm，如中間值為平均值則為，6.2cm,如中間值 為一組線段長度中位于中間長度的線段長度值，則為長度值為第三長的線段值，即第三條線段值，6cm。步驟155、將線段的長度值與該組長度的中間值進行比較，如誤差超過設定范圍，則將該線段的長度調整至該組中間值，如誤差沒有超過，則保留原長度。該誤差包括正偏差和負偏差。該設定范圍可以根據實際情況確認，如10%、 15%、 20%等，本發(fā)明具體實施例不局限該范圍的具體數值。步驟156、將各線段的非共同端點連接起來，即為泡沫的邊緣?？蛇x的，上述方法在進行步驟14之前，還可以包括下述步驟步驟131、比較相鄰兩個種子區(qū)域的面積，如面積相差倍數在3倍以上，則進行下述步驟，否則結束操:作；步驟132、獲取相鄰兩個種子區(qū)域之間的最短距離；步驟133、將獲得的最短距離與面積較小的種子區(qū)域橫向或縱向長度，如 果最短距離小于或等于上述橫向長度和縱向長度中的較小長度，則將該面積較 小的種子區(qū)域標記為噪聲區(qū)域。上述方法可以分辨噪聲區(qū)域，從而避免了由于噪聲區(qū)域的存在而得到噪聲 泡沫。本發(fā)明實施例l通過掃描圖像獲得圖像各像素點的灰度值，在將各像素點 的灰度值與預先設定的灰度閥值(MIN一GRAY)比較獲得高亮區(qū)域，將所有高 亮區(qū)域的面積與預先設定的最小面積比較獲得種子區(qū)域，在從種子區(qū)域的幾何 中心位置對稱發(fā)射出多條射線，并獲得各條射線的灰度值變化曲線圖，根據各 條射線的灰度值變化曲線圖得到泡沫的邊緣。從而能在受到外界干擾的情況 下，準確的分辨出泡沫的邊緣，且能分辨噪聲區(qū)域。本發(fā)明實施例提供一種浮選泡沫圖像的處理裝置，該裝置如圖2所示，包 括掃描單元21，用于掃描圖像獲得圖像各像素點的灰度值；第一比較單元22, 用于將各像素點的灰度值與預先設定的灰度閥值MIN—GRAY比較獲得高亮區(qū)域；第二比較單元23，用于將高亮區(qū)域的面積與預先設定的最小面積比較獲得 種子區(qū)域；曲線單元24,用于從種子區(qū)域的中心位置對稱發(fā)射出多條射線，并 獲得各條射線內像素的灰度變化曲線圖；繪制單元25，用于根據各條射線的灰 度變化曲線圖的谷底位置得到泡沫的邊緣。上述第一比較單元22和第二比較單 元23也可以合并成一個單元，第一比較單元22中的將各像素點的灰度值與預先 設定的灰度閥值MIN一GRAY比較獲得高亮區(qū)域的實現方法可以參見實施例1中 的相關描述。上述繪制單元25可以包括查找模塊251 ，用于根據灰度值變化曲線圖查找出各條射線的曲線圖的第 一個波谷，所述第一個波谷對應的像素點即為各條射線與泡沫邊緣的交點； 上述繪制單元25還可以包括下述配置中的任何一種配置l:連接模塊252，用于將各條射線與泡沫邊緣的交點連接起來就獲得 泡沫的邊緣。配置2:線段模塊253，用于獲取各條線段的長度值，所述各條線段具有共同的端點，所述共同端點為種子區(qū)域的幾何中心位置，所述各條線^殳的非共同端點可以為各條射線的曲線圖的第 一 個波谷對應的像素點；分組模塊254,用于對各條線段進行分組，并獲取各組線段的中間值； 修剪模塊255,用于將線段長度與所述組的中間值進行比較，如誤差超過設定范圍，則將超出誤差的線段的長度調整至所述組的中間值，如沒有，則保留原長度；邊緣模塊256,用于將各線段的非共同端點連接起來得到泡沫的邊緣。 本發(fā)明實施例2通過掃描單元21掃描圖像獲得圖像各像素點的灰度值，在通過第 一 比較單元22將各像素點的灰度值與預先設定的灰度閥值 (MIN一GRAY)比較獲得高亮區(qū)域，通過第二比較單元23將所有高亮區(qū)域的面積與預先設定的最小面積比較獲得種子區(qū)域，在由曲線單元24從種子區(qū)域的幾何中心位置對稱發(fā)射出多條射線，并獲得各條射線的灰度值變化曲線圖，繪制 單元25根據各條射線的灰度值變化曲線圖得到泡沫的邊緣。從而能在受到外界 干擾的情況下，準確的分辨出泡沫的邊緣。本領域技術人員可以理解附圖只是一 個優(yōu)選實施例的示意圖，附圖中 的單元或流程并不 一定是實施本發(fā)明所必須的?？梢酝ㄟ^程序來指令相關的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計算機可讀 存儲介質中，該程序在執(zhí)行時，包括方法實施例的步驟之一或其組合。另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中， 也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個才莫塊 中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實現，也可以采用軟件功能模塊的 形式實現。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實現并作為獨立的產品 銷售或使用時，也可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。 上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。綜上所述，本發(fā)明具體實施方式
提供的技術方案，具有能在受到外界干擾 的情況下，準確的分辨出泡沫的邊緣，且能分辨噪聲區(qū)域的優(yōu)點。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局 限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明實施例揭露的技術范圍內， 可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明 的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
權利要求
1、一種浮選泡沫圖像的處理方法，其特征在于，所述方法包括掃描圖像獲得圖像各像素點的灰度值；將各像素點的灰度值與預先設定的灰度閥值MIN_GRAY比較獲得高亮區(qū)域；將高亮區(qū)域的面積與預先設定的最小面積比較獲得種子區(qū)域；從種子區(qū)域的中心位置對稱發(fā)射出多條射線，并獲得各條射線內像素的灰度變化曲線圖，根據各條射線的灰度變化曲線圖的谷底位置得到泡沫的邊緣。
2、 根據權利要求l所述的方法，其特征在于，所述將各像素點的灰度值與 預先設定的灰度閥值比較獲得高亮區(qū)域包括將像素點的灰度值與預先設定的灰度閥值進行比較，如大于所述灰度閥值 則根據下述幾種方式獲得高亮區(qū)域，否則比較下一像素點；方式A、如果像素點的左上像素點、上像素點、右上像素點和左像素點的 灰度值均小于MIN—GRAY，則建立新的高亮區(qū)域，并確定所述像素點為新的高 亮區(qū)域的邊緣像素點；方式B、如果像素點的左上像素點、上像素點、右上像素點和左像素點中 有一個或幾個點屬于高亮區(qū)域，且僅屬于同一個高亮區(qū)域，則加入所述像素點 到同一個高亮區(qū)域中；方式C、如果像素點的左上像素點或者左像素點屬于高亮區(qū)域A,并且右上 像素點屬于高亮區(qū)域B，同時上像素點灰度值小于MIN—GRAY,則合并高亮區(qū) 域A和B。
3、 根據權利要求l所述的方法，其特征在于，根據各條射線的灰度值變化 曲線圖得到泡沫的邊緣包括根據灰度值變化曲線圖查找出各條射線的曲線圖的第 一個波谷，所述第一個波谷對應的像素點即為各條射線與泡沫邊緣的交點；將各條射線與泡沫邊緣 的交點連接起來就獲得泡沫的邊緣。
4、 根據權利要求l所述的方法，其特征在于，根據各條射線的灰度值變化 曲線圖得到泡沫的邊緣包括根據灰度值變化曲線圖查找出各條射線的曲線圖的第 一個波谷，第 一個波 谷對應的像素點即為各條射線與泡沫邊緣的交點；獲取各條線段的長度值，所述各條線段具有共同的端點，所述共同端點為 種子區(qū)域的幾何中心位置，所述各條線段的非共同端點可以為各條射線的曲線 圖的第 一個波谷對應的像素點；對所述各條線段進行分組，并獲取各組線段的中間值；將線段長度與所述組的中間值進行比較，如誤差超過設定范圍，則將超出 誤差的線段的長度調整至所述組的中間值，如沒有，則保留原長度；將各線段的非共同端點連接起來得到泡沫的邊緣。
5、 根據權利要求l所述的方法，其特征在于，所述方法在進行從種子區(qū)域 的中心位置對稱發(fā)射出多條射線之前，所述方法還包括比較相鄰兩個種子區(qū)域的面積，如面積相差倍數在3倍以上，則進行下述 操作，否則結束操作；獲取相鄰兩個種子區(qū)域之間的最短距離；將獲得的最短距離與面積較小的 種子區(qū)域橫向或縱向長度的比較，如所述最短距離小于或等于橫向、縱向長度 中的較小長度，則將該面積較小的種子區(qū)域標記為噪聲區(qū)域。
6、 一種浮選泡沫圖像的處理裝置，其特征在于，所述裝置包括 掃描單元，用于掃描圖像獲得圖像各像素點的灰度值； 第一比較單元，用于將各像素點的灰度值與預先設定的灰度閥值MIN—GRAY比較獲得高亮區(qū)域；第二比較單元，用于將高亮區(qū)域的面積與預先設定的最小面積比較獲得種子區(qū)域；曲線單元，用于從種子區(qū)域的中心位置對稱發(fā)射出多條射線，并獲得各條射線內像素的灰度變化曲線圖；繪制單元，用于根據各條射線的灰度變化曲線圖的谷底位置得到泡沫的邊緣。
7、 根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述繪制單元包括 查找模塊，用于根據灰度值變化曲線圖查找出各條射線的曲線圖的第 一個波谷，所述第一個波谷對應的像素點即為各條射線與泡沫邊緣的交點；連接模塊，用于將各條射線與泡沫邊緣的交點連接起來就獲得泡沫的邊緣。
8、 根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述繪制單元包括 查找模塊，用于根據灰度值變化曲線圖查找出各條射線的曲線圖的第 一個波谷，所述第一個波谷對應的像素點即為各條射線與泡沫邊緣的交點；線段模塊，用于獲取各條線段的長度值，所述各條線段具有共同的端點，所述共同端點為種子區(qū)域的幾何中心位置，所述各條線段的非共同端點可以為各條射線的曲線圖的第 一個波谷對應的像素點；分組模塊，用于對所述各條線段進行分組，并獲取各組線段的中間值； 修剪模塊，用于將線段長度與所述組的中間值進行比較，如誤差超過設定范圍，則將超出誤差的線段的長度調整至所述組的中間值，如沒有，則保留原長度；邊緣模塊，用于將各線段的非共同端點連接起來得到泡沫的邊緣。
全文摘要
本發(fā)明實施方式提供了一種浮選泡沫圖像的處理方法及裝置，該方法和裝置屬于圖像處理領域，所述方法包括掃描圖像獲得圖像各像素點的灰度值；將各像素點的灰度值與預先設定的灰度閥值MIN_GRAY比較獲得高亮區(qū)域；將所有高亮區(qū)域的面積與預先設定的最小面積閥值比較，大于面積閥值的為種子區(qū)域；從種子區(qū)域的幾何中心位置對稱發(fā)射出多條射線，并獲得各條射線中像素的灰度值變化曲線圖，根據各條射線的灰度變化曲線圖的波谷位置得到泡沫的邊緣。本發(fā)明具體實施方式
還提供一種浮選泡沫圖像的處理裝置，該方法及裝置具有能在受到外界干擾的情況下，準確地分辨出泡沫的邊緣的優(yōu)點。
文檔編號G06K9/46GK101315669SQ200810116690
公開日2008年12月3日 申請日期2008年7月15日 優(yōu)先權日2008年7月15日
發(fā)明者劉亞祿, 周俊武, 張國英, 晨 楊, 梁棟華, 蕓 沙 申請人:北京石油化工學院