(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211069416.X (22)申请日 2022.08.31 (71)申请人 中铁二院工程 集团有限责任公司 地址 610000 四川省成 都市金牛区通锦路 三号 (72)发明人 辜英晗　曹彧　陶伟明　吴林　 黄志宪　郑长青　匡亮　黎旭　 范雲鹤　曾晓辉　王闯　华阳　 (74)专利代理 机构 成都希盛知识产权代理有限 公司 512 26 专利代理师 张行知 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/13(2017.01) G06T 5/00(2006.01)G06T 7/62(2017.01) G06T 7/90(2017.01) G06Q 10/06(2012.01) (54)发明名称 采用数字图像处理技术监控机制砂生产质 量的方法 (57)摘要 本发明涉及机制砂技术领域， 公开了一种采 用数字图像处理技术监控机制砂生产质量的方 法。 该方法包括如下步骤： 将机制砂生产线划分 为多个子区域， 分别在各个子区域设置图像采集 仪； 利用图像采集仪对子区域的物料进行图像采 集， 通过数字图像处理技术对所获取的每一个子 区域的物料图像信息进行分析处理， 获得机制砂 中间生产过程中各个子区域的物料形貌参数； 根 据各个子区域物料的形貌参数， 监测并调整对应 子区域的生产控制 系统。 该方法具有实时、 稳定、 准确、 方便等优点， 可有效保证 机制砂的质量。 权利要求书2页 说明书6页 CN 115456979 A 2022.12.09 CN 115456979 A 1.采用数字图像处 理技术监控机制砂生产质量的方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 将机制砂生产线划分为多个子区域， 分别在各个子区域设置图像采集仪； 利用图像采集仪对子区域的物料进行图像采集， 通过数字图像处理技术对所获取的每 一个子区域的物料图像信息进 行分析处理， 获得机制砂中间生产过程中各个子区域的物料 形貌参数； 根据各个子区域物料的形貌参数， 监测并调整对应子区域的生产控制系统。 2.如权利要求1所述的采用数字图像处理技术监控机制砂生产质量的方法， 其特征在 于： 根据成品机制砂所在子区域的物料形貌参数确定机制砂是否符合标准， 若不符合标准， 依次判断各个子区域的物料是否异常， 确定出影响机制砂不符合标准的问题所在的子区 域， 并对应调整该子区域的生产过程。 3.如权利要求2所述的采用数字图像处理技术监控机制砂生产质量的方法， 其特征在 于： 记录各子区域的物料的形貌参数， 在判断各个子区域的物料是否异常时， 将当前物料的 形貌参数与记录的历史物料 的形貌参数进行对比， 确定出是否产生变化， 快速查找出是子 区域是否出现异常。 4.如权利要求1所述的采用数字图像处理技术监控机制砂生产质量的方法， 其特征在 于： 实时监测子区域的物料 的形貌参数， 与记录的历史物料形貌参数或者标准物料参数进 行对比， 一 旦出现异常立刻反馈并调整生产过程。 5.如权利要求1所述的采用数字图像处理技术监控机制砂生产质量的方法， 其特征在 于： 在对物料图像信息进 行分析处理时， 先对图像进 行二值化处理； 然后对图像进 行滤波除 噪， 去除杂质信息， 最后提取图像边界， 得到边界清晰， 数据连续且闭合的图像。 6.如权利要求1或5所述的采用数字图像处理技术监控机制砂生产质量的方法， 其特征 在于， 在对物料图像信息进行分析处 理时， 获取机制砂的粒径， 具体过程如下： 通过图像处理软件对采集图像进行识别， 将图像中机制砂颗粒图形分离出来， 测量分 离出来的机制砂的径向尺寸， 得到机制砂最小径向尺寸dmin， 将得到的机制砂的最小径向尺 寸视为机制砂的粒径。 7.如权利要求1或5所述的采用数字图像处理技术监控机制砂生产质量的方法， 其特征 在于， 在对物料图像信息进行分析处 理时， 计算机制砂中的粉体含量， 具体过程如下： 采用图像处理软件处理所采集图像， 去除无关信息， 仅保留 图像中砂石以及粉体区域， 对处理后的图像进 行二值化处理， 重新设定将砂石的灰度值， 使砂 石与粉体分离， 用图像处 理软件计算出粉体面积， 表征粉体含量。 8.如权利要求1或5所述的采用数字图像处理技术监控机制砂生产质量的方法， 其特征 在于， 在对物料图像信息进行分析处理时， 计算机制砂的圆度系数， 具体过程如下： 通过图 像处理软件对图像的分析 处理， 获取骨料颗粒投影面积A、 投影面轮廓周长P， 通过公 式C＝4 πA/P2计算圆度系数C 。 9.如权利要求1或5所述的采用数字图像处理技术监控机制砂生产质量的方法， 其特征 在于， 在对物料图像信息进行分析处 理时， 计算机制砂的球度系数， 具体过程如下： 通过图像处理软件对图像的分析处理， 得到机制砂最小径向尺寸dmin、 中间径向尺寸 dmed、 最大径向尺寸dmax， 通过公式 计算球度系数 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115456979 A 210.如权利要求1或5所述的采用数字图像处理技术监控机制砂生产质量的方法， 其特 征在于， 在对物料图像信息进行分析处 理时， 计算机制砂的轴向系数， 具体过程如下： 通过图像处理软件对图像的分析处理， 得到机制砂颗粒等效椭圆短轴尺寸W、 长轴尺寸 L， L与W所在的短轴垂直， 通过公式 计算轴向系数Ar。 11.如权利要求1或5所述的采用数字图像处理技术监控机制砂生产质量的方法， 其特 征在于， 在对物料图像信息进行分析处理时， 计算机制砂的分形维数， 具体过程如下： 通过 图像处理软件获取机制砂颗粒投影面积A， 投影面轮廓周长P， 通过公式 计算分形维数D， B为常数。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115456979 A 3