滑石礦品分選處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及礦石分選技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及滑石礦品分選處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 滑石是一種具層狀構(gòu)造的含水的鎂質(zhì)硅酸鹽礦物，化學(xué)式為Mg3[Si4010] (OH)2， 以氧化物表示為3MgO *4Si02 *H20。滑石具有較高的電絕緣性、絕熱性、高熔點(diǎn)和對(duì)油類有 強(qiáng)烈的吸附性能，因此在工業(yè)上有廣泛的用途。純凈的滑石的顏色特征是呈白色或微帶淡 黃、粉紅、淡綠色調(diào)，而帶較深顏色的滑石是因?yàn)楹须s質(zhì)元素所致。在形狀特性方面，純凈 的滑石表面細(xì)膩光滑一般呈塊狀、葉片狀、纖維狀或放射狀?，F(xiàn)有的篩選滑石礦品的方法主 要有人工手選、浮選、磁選、洗選等方法，其中人工手選成本高、效率低；磁選工藝較為復(fù)雜； 洗選不能用于高品位滑石的分選，且分選率低；色選是基于對(duì)礦物的顏色選擇，是目前最簡(jiǎn) 單有效的方法。目前的色選機(jī)就是采用色選法計(jì)算，通過(guò)顏色來(lái)選擇，主要用于錳礦、鉀長(zhǎng) 石、重晶石、石英砂等礦物的分選，而由于滑石的伴生礦中包含有比較多的綠泥石、菱鎂礦、 透閃石、白云石、菱鐵礦、石英、黃鐵礦等其他礦物，這些礦物中有些也呈現(xiàn)白色，與高品位 的滑石比較接近，因此，單一的色選法很難實(shí)現(xiàn)滑石的分辨和篩選。據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)BG1534-94， 工業(yè)滑石按塊度長(zhǎng)、寬、厚的任何一個(gè)最大尺寸，劃分為三種規(guī)格：大塊滑石：最大邊的尺 寸應(yīng)大于200mm ;中塊滑石：最大邊的尺寸為20~200mm ;小粒滑石：最大粒徑小于20mm。 傳統(tǒng)的色選機(jī)主要采用了氣閥將雜物噴出，使雜物和需要的物品分離，但這種氣閥用于一 般處理最大邊小于20mm的物體，對(duì)于最大邊大于20mm的礦物效果不理想。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。
[0004] 為此，本實(shí)用新型提供一種滑石礦品分選處理系統(tǒng)，可以將滑石從帶有其他雜礦 的滑石礦中分選提煉出來(lái)，既能滿足色選法的簡(jiǎn)單有效性，又能將滑石與混跡于滑石礦中 的其他呈白色的礦物分辨出來(lái)，提高滑石分選的精確性。
[0005] 該滑石礦品分選處理系統(tǒng)包括控制模塊及分別與所述控制模塊連接的照明模 塊、圖像采集模塊、圖像處理與礦石品位識(shí)別模塊、礦石輸送模塊、滑石分離裝置，其中所述 照明模塊為位于所述礦石輸送模塊上的滑石礦提供環(huán)境照明，圖像采集模塊采集礦石輸送 模塊上的滑石礦圖像并將所采集的滑石礦圖像傳送至圖像處理與礦石品位識(shí)別模塊，圖像 處理與礦石品位識(shí)別模塊將滑石礦圖像進(jìn)行處理、滑石品質(zhì)判斷后形成滑石品位識(shí)別信 息，再將所述滑石礦品位識(shí)別信息發(fā)送至所述控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)控制所述滑石分離 裝置對(duì)相應(yīng)品位的滑石礦進(jìn)行分離。
[0006] 其中所述圖像處與理礦石品位識(shí)別模塊將滑石礦圖像進(jìn)行處理、滑石品質(zhì)
[0007] 判斷過(guò)程包括以下過(guò)程：
[0008] S110)滑石圖像背景去除；
[0009] S120)滑石圖像的顏色、灰度和紋理提??；
[0010] S130)將所提取到的滑石圖像的顏色、灰度、和紋理與已有的各品位的滑石礦品圖 像的標(biāo)準(zhǔn)顏色、標(biāo)準(zhǔn)灰度、標(biāo)準(zhǔn)紋理進(jìn)行參數(shù)相似度計(jì)算；
[0011] S140)根據(jù)參數(shù)相似度判定滑石礦應(yīng)屬品位段。
[0012] 通過(guò)滑石背景去除，可避免背景色納入顏色識(shí)別，減少分析對(duì)象，提高分析效率； 而圖像的顏色、灰度和紋理是作為礦品質(zhì)地和品位分析的三個(gè)基本要素，提取出來(lái)用于進(jìn) 一步處理分析。
[0013] 通過(guò)將將所提取到的滑石圖像的顏色、灰度、和紋理與已有的各品味的滑石礦品 圖像的標(biāo)準(zhǔn)顏色、標(biāo)準(zhǔn)灰度、標(biāo)準(zhǔn)紋理進(jìn)行參數(shù)相似度計(jì)算，通過(guò)參數(shù)值更能客觀、標(biāo)準(zhǔn)一 致的確定礦石的屬性，可以更精準(zhǔn)的識(shí)別該圖像的礦石是否為滑石以及應(yīng)屬于滑石的哪一 級(jí)品位段。
[0014] 更進(jìn)一步的，步驟S110中包含以下步驟：
[0015] S111)圖像增強(qiáng)；
[0016] S112)提取圖像邊緣；
[0017] S113)圖像背景邊緣清除；
[0018] S114)生成邊緣模板；
[0019] S115)得到目標(biāo)模板；
[0020] S116)得到結(jié)果圖像。
[0021] 更進(jìn)一步的，在所述步驟S120中，顏色提取采用顏色直方圖方案獲得；
[0022] 灰度提取是將彩色的圖像所形成的RGB空間轉(zhuǎn)換到Y(jié)UV空間，通過(guò)計(jì)算得到的Y 矩陣值來(lái)形成灰度值，計(jì)算公式為Y = 0. 229 X R+0. 587 XG+0. 114XB ;
[0023] 紋理提取是采用灰度共生矩陣方法來(lái)獲得紋理特征參數(shù)，具體選用灰度共生矩陣 中的能量、慣性矩、熵、相關(guān)、局部平穩(wěn)五種特征來(lái)表征圖像的紋理。
[0024] 進(jìn)一步的，灰度共生矩陣是描述在0方向上，相隔d像元距離的一對(duì)像元，分別具 有灰度值i和j的出現(xiàn)概率，其元素可記為P(i，j|d，0)，當(dāng)0和d選定時(shí)，可簡(jiǎn)記為Pu， 這時(shí)能量記為E(d，0)、慣性矩記為H(d，0)、熵記為I(d，0)、相關(guān)記為C(d，0)、局部平穩(wěn) 記為L(zhǎng)(d，0)，并分別滿足以下關(guān)系式：
[0031]
[0032] 進(jìn)一步的，在步驟S130中，顏色、灰度與已有的各品味的滑石礦品圖像的標(biāo)準(zhǔn) 顏色、灰度進(jìn)行參數(shù)相似度采用"相關(guān)"的方法進(jìn)行直方圖氏和11 2匹配計(jì)算，匹配值按 式6計(jì)算，紋理與已有的各品味的滑石礦品圖像的標(biāo)準(zhǔn)紋理進(jìn)行參數(shù)相似度采用歐幾 里得距離方法計(jì)算，若所采集的圖像為a，模板標(biāo)準(zhǔn)圖像b，分別對(duì)應(yīng)于其特征向量F a= ifai，fa2, fa3, fJ和Fb= {f bl，fb2, fb3, fb4}，貝lj歐幾里得距離按式7計(jì)算，其中
[0035] 通過(guò)圖像增強(qiáng)可以提高圖像的清晰度，使圖像變得更有利于計(jì)算和處理，方便邊 界的生成，通過(guò)提取圖像邊緣，形成圖像中所要提取的目標(biāo)和背景的分界線，可以進(jìn)一步便 于將背景和目標(biāo)區(qū)分開(kāi)，通過(guò)圖像背景邊緣清除背景圖像中灰度變化引起的假性邊緣，生 成邊緣模板的過(guò)程使得圖像邊緣更加清晰明確，得到目標(biāo)模板的過(guò)程將邊緣外部的雜質(zhì)點(diǎn) 清除，方便清晰的界定圖像，得到結(jié)果圖像的過(guò)程是將目標(biāo)模板和原始圖像進(jìn)行"與"運(yùn)算 得到背景去除的結(jié)果圖像，所得到的結(jié)果圖像便于提取顏色、灰度和紋理。
[0036] 通過(guò)本實(shí)用新型所提供的滑石礦品分選處理系統(tǒng)不但能夠簡(jiǎn)單快速的將滑石從 與其他礦物的混合礦石中分離出來(lái)，而且可以將滑石按設(shè)定的品位分離出來(lái)，工藝簡(jiǎn)單，分 選效率高。
[0037] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述圖像采集模塊為C⑶照相機(jī)。
[0038] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述滑石分離裝置為機(jī)械手。
[0039] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述礦石輸送模塊為傳送履帶。
[0040] 通過(guò)本實(shí)用新型中提出的滑石礦品分選處理系統(tǒng)不但可以能夠簡(jiǎn)單快速的將滑 石從與其他礦物的混合礦石中分離出來(lái)，而且可以將滑石按設(shè)定的品位分離出來(lái)，同時(shí)工 藝簡(jiǎn)單，分選效率高，操作方便。
【附圖說(shuō)明】
[0041] 本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中 將變得明顯和容易理解，其中：
[0042] 圖1為本實(shí)用新型中的滑石礦樣品圖像去除背景效果圖；
[0043] 圖2為本實(shí)用新型中的滑石礦品分選處理系統(tǒng)構(gòu)成示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044] 為了能夠更清楚地理解本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和具 體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申 請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0045] 在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型，但是，本實(shí)用 新型還可以采用其他不同于在此描述的方式來(lái)實(shí)施，因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不受 下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。
[0046] 下面對(duì)本實(shí)用新型第一方面實(shí)施例的滑石礦品分選處理系統(tǒng)做進(jìn)一步的描述。
[0047] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，提供一種滑石礦品分選處理系統(tǒng)，可以用于 分選20~200mm的滑石礦品，根據(jù)不同純度的滑石在不同領(lǐng)域上的應(yīng)用，本實(shí)用新型提供 的系統(tǒng)將根據(jù)滑石礦品中滑石含量分為高、中、低三個(gè)等級(jí)品位從滑石礦混合雜礦中分選 出來(lái)，其中界定高品位滑石中滑石含量多80%，中品位滑石含量50%~80%，低品位滑石 含量30%~50%。由于這三個(gè)不同品位的滑石礦的顏色、灰度、紋理存在差異，也與其他非 滑石礦的顏色、灰度及紋理存在差異，基于此些差異，提供了一種滑石礦品分選處理系統(tǒng)， 如圖2所示，一種滑石礦品分選處理系統(tǒng)包括控制模塊100及分別與所述控制模塊100連 接的照明模塊300、圖像采集模塊400、圖像處理與礦石品位識(shí)別模塊500、礦石輸送模塊 200、滑石分離裝置600,其中照明模塊300為位于礦石輸送模塊200上的滑石礦提供環(huán)境照 明，圖像采集模塊400采集礦石輸送模塊200上的滑石礦圖像并將所采集的滑石礦圖像傳 送至圖像處理與礦石品位識(shí)別模塊500,圖像處理與礦石品位識(shí)別模塊500將滑石礦圖像 進(jìn)行處理、滑石品質(zhì)判斷后形成滑石品位識(shí)別信息，再將滑石礦品位識(shí)別信息發(fā)送至控制 系統(tǒng)100,控制系統(tǒng)100控制滑石分離裝置600對(duì)相應(yīng)品位的滑石礦進(jìn)行分離。本系統(tǒng)通過(guò) 像處理與礦石品位識(shí)別模塊500將滑石礦快速識(shí)別是否為滑石以及滑石的品位級(jí)別，并通 過(guò)滑石分離裝置600進(jìn)行分離出來(lái)，完成一個(gè)分離動(dòng)作后再往復(fù)循環(huán)進(jìn)行下一個(gè)識(shí)別分選 行為，可以快速分選滑石礦。其中圖像處與理礦石品位識(shí)別模塊將滑石礦圖像進(jìn)行處理、滑 石品質(zhì)判斷過(guò)程包括以下過(guò)程：
[0048] S110)滑石圖像背景去除；
[0049] S120)滑石圖像的顏色、灰度和紋理提??；
[0050] S130)將所提取到的滑石圖像的顏色、灰度、和紋理與已有的各品味的滑石礦品圖 像的標(biāo)準(zhǔn)顏色、標(biāo)準(zhǔn)灰度、標(biāo)準(zhǔn)紋理進(jìn)行參數(shù)相似度計(jì)算；
[0051] S140)根據(jù)參數(shù)相似度判定滑石礦應(yīng)屬品位段。
[0052] 通過(guò)獲取滑石礦品圖像，并通過(guò)對(duì)所采集的圖像處理獲得滑石的顏色、灰度、紋理 等多參數(shù)圖像特征，并對(duì)這些圖像進(jìn)行特征分析并判斷，然后將滑石分離開(kāi)來(lái)，剔除雜礦， 并實(shí)現(xiàn)滑石礦品位分類。
[0053] 通過(guò)滑石圖像背景去除，可避免背景色納入顏色識(shí)別，減少分析對(duì)象，提高分析效 率；而圖像的顏色、灰度和紋理是作為礦品質(zhì)地和品位分析的三個(gè)基本要素，提取出來(lái)用于 進(jìn)一步處理分析。
[0054] 其中滑石圖像的顏色提取具體是采用顏色直方圖方案獲得，（顏色直方圖是在許 多圖像檢索系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用的顏色特征，具有很好的表現(xiàn)能力，而彩色圖像的直方圖描 述的是不同顏色在整幅圖像中所占的比例，而并不