品位检测方法及装置、识别设备、矿浆品位仪及存储介质与流程

1.本发明涉及品位分析技术领域，尤其是涉及一种品位检测方法及装置、识别设备、矿浆品位仪及存储介质。


背景技术：

2.品位是指矿石(或选矿产品)中有用成分或有用矿物的含量。在煤炭/矿物浮选工艺生产中，使用品位仪对浮选工艺环节的产物进行实时品位检测，通过检测结果能够快速指导生产，从而获得合格的产品指标，保证资源回收的最大化。
3.品位仪在对矿浆样品进行品位检测时，需要先通过过滤的方式除去矿浆中的水分，过滤后的矿浆样品称为滤饼，然后使用荧光仪对滤饼进行检测。过滤后得到的滤饼可能存在部分缺失，荧光仪的检测结果会受滤饼缺失的影响，导致检测结果的准确性较低。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种品位检测方法及装置、识别设备、矿浆品位仪及存储介质，以提高检测结果的准确性。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种品位检测方法，应用于矿浆品位仪中的识别设备，矿浆品位仪还包括滤布、制样设备和检测设备，制样设备用于将矿浆样品中的液体滤除，在滤布上形成滤饼；该品位检测方法包括：获取滤饼的滤饼图像；对滤饼图像进行滤饼轮廓识别，得到轮廓信息；根据轮廓信息，确定目标检测路径，以使检测设备按照目标检测路径对滤饼进行品位检测。
6.进一步地，上述轮廓信息包括初始坐标轴下的滤饼坐标点域；根据轮廓信息，确定目标检测路径，包括：判断预设的检测路径坐标域是否为初始坐标轴下的滤饼坐标点域的子集，得到第一判断结果；当第一判断结果为是时，将与初始坐标轴下的检测路径坐标域对应的第一检测路径确定为目标检测路径。
7.进一步地，上述初始坐标轴的原点为滤饼的中心点；上述品位检测方法还包括：当第一判断结果为否时，以初始坐标轴的原点为中心点，将初始坐标轴旋转预设角度，得到更新后的坐标轴；确定更新后的坐标轴下的滤饼坐标点域；判断预设的检测路径坐标域是否为更新后的坐标轴下的滤饼坐标点域的子集，得到第二判断结果；当第二判断结果为是时，将与更新后的坐标轴下的检测路径坐标域对应的第二检测路径确定为目标检测路径。
8.进一步地，上述品位检测方法还包括：当第二判断结果为否时，判断当前的旋转次数是否达到预设次数，得到第三判断结果；当第三判断结果为否时，将更新后的坐标轴作为初始坐标值，重新执行以初始坐标轴的原点为中心点，将初始坐标轴旋转预设角度，得到更新后的坐标轴的步骤。
9.进一步地，上述品位检测方法还包括：当第三判断结果为是时，确定目标检测路径为空。
10.进一步地，与检测路径坐标域对应的检测路径如下：，其中，，x的取值范围通过联立求解如下公式得到：，x2 y2=r2，r=d/2；其中，d表示滤饼的直径，r表示滤饼的半径。
11.第二方面，本发明实施例还提供了一种品位检测装置，应用于矿浆品位仪中的识别设备，矿浆品位仪还包括滤布、制样设备和检测设备，制样设备用于将矿浆样品中的液体滤除，在滤布上形成滤饼；该品位检测装置包括：获取模块，用于获取滤饼的滤饼图像；识别模块，用于对滤饼图像进行滤饼轮廓识别，得到轮廓信息；确定模块，用于根据轮廓信息，确定目标检测路径，以使检测设备按照目标检测路径对滤饼进行品位检测。
12.第三方面，本发明实施例还提供了一种识别设备，包括图像采集器、存储器、处理器，存储器中存储有图像采集器采集的滤饼图像以及可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现第一方面的品位检测方法。
13.第四方面，本发明实施例还提供了一种矿浆品位仪，包括第三方面的识别设备，还包括滤布、制样设备和检测设备；制样设备用于将矿浆样品中的液体滤除，在滤布上形成滤饼；识别设备用于确定滤饼的目标检测路径，检测设备用于按照目标检测路径对滤饼进行品位检测。
14.第五方面，本发明实施例还提供了一种存储介质，该存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行第一方面的品位检测方法。
15.本发明实施例提供的品位检测方法及装置、识别设备、矿浆品位仪及存储介质中，矿浆品位仪包括滤布、制样设备、识别设备和检测设备，制样设备用于将矿浆样品中的液体滤除，在滤布上形成滤饼；识别设备用于获取滤饼的滤饼图像，并对滤饼图像进行滤饼轮廓识别，得到轮廓信息，进而根据轮廓信息，确定目标检测路径；检测设备用于按照目标检测路径对滤饼进行品位检测。这样通过识别设备对滤饼图像进行滤饼轮廓识别，可以实现对滤饼的完成性的判断，进而确定出的目标检测路径可以保证检测结果不受到滤饼残缺的影响，因此提高了检测结果的准确性。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明实施例提供的一种矿浆品位仪的结构示意图；图2为本发明实施例提供的一种品位检测方法的流程示意图；图3为本发明实施例提供的一种完成性良好的滤饼的检测路径的示意图；图4为本发明实施例提供的一种存在残缺的滤饼的检测路径的示意图；图5为本发明实施例提供的另一种存在残缺的滤饼的检测路径的示意图；图6为本发明实施例提供的一种品位检测装置的结构示意图；图7为本发明实施例提供的一种识别设备的结构示意图。
18.图标：101-滤布储存从动辊；102-过滤料缸；103-检测台；104-识别设备；105-检测设备；106-回收设备；107-滤饼收集箱；108-旧滤布储存主动辊；601-获取模块；602-识别模块；603-确定模块；701-图像采集器；702-处理器；703-存储器。
具体实施方式
19.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.过滤包括抽滤和压滤两种方式，以抽滤为例，矿浆品位仪可以通过抽滤方式将抽滤料缸中的矿浆制为滤饼，抽滤后得到的滤饼可能会因抽滤料缸的升降，破坏其完成性，导致滤饼部分缺失，现有的荧光仪依然按照设定的程序对滤饼进行检测，这样可能会导致检测结果不准确，从而无法正常指导实际生产。因此，当滤饼受到破环时，荧光仪的检测方法需要做出相应变化来保证其检测结果的准确性。基于此，本发明实施例提供的一种品位检测方法及装置、识别设备、矿浆品位仪及存储介质，可以根据滤饼的完成性情况来调整荧光仪的检测路径，解决荧光仪对残缺滤饼检测结果不准确的缺点。
21.为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种矿浆品位仪进行详细介绍。
22.参见图1所示的一种矿浆品位仪的结构示意图，该矿浆品位仪包括：滤布储存从动辊101：未使用的滤布储存在此装置，当使用时，旧滤布储存主动辊108通过旋转带动新滤布移动。
23.过滤料缸102：其下方有新滤布，过滤料缸102下降后会与滤布形成密闭空间，待检测矿浆（矿浆样品）可以通过管道流入过滤料缸102中并通过制样设备（图中未示出）进行过滤，过滤结束后，过滤料缸102上升，待检测矿浆在滤布上被制成滤饼用于下一步检测。制样设备用于将矿浆样品中的液体滤除，在滤布上形成滤饼，制样设备可以是抽滤设备，此时过滤料缸102可以称为抽滤料缸；制样设备也可以是压滤设备，此时过滤料缸102可以称为压滤料缸。
24.检测台103：过滤料缸102制成的滤饼在旧滤布储存主动辊108的带动下移动到检测台103，以方便检测设备105对滤饼进行检测。
25.识别设备104：对检测台103上面的滤饼的完成性进行判断，根据滤饼的完成性来计算设定检测设备105的检测路径。识别设备104可以是图像识别相机。
26.检测设备105：其可以在水平面的x、y方向进行移动，按照设定的检测路径对检测台103上的滤饼进行检测。检测设备105可以是荧光仪。
27.回收设备106：滤饼检测结束后，在旧滤布储存主动辊108的带动下，滤饼被回收设备106从滤布上剔除。回收设备106可以是刮刀。
28.滤饼收集箱107：回收设备106剔除的滤饼被收集在滤饼收集箱107。
29.旧滤布储存主动辊108：被使用过的滤布被收集在旧滤布储存主动辊108，旧滤布储存主动辊108同时也为整个检测流程提供动力，带动滤布、滤饼前移来完成检测过程。
30.本发明实施例提供的矿浆品位仪，通过识别设备104对滤饼的完成性进行判断，然后拟合计算出检测设备105的检测路径，保证检测结果不受到滤饼残缺的影响。
31.本发明实施例还提供了一种品位检测方法，该方法应用于上述矿浆品位仪中的识别设备，该品位检测方法主要包括如下步骤s201~步骤s203：步骤s201，获取滤饼的滤饼图像。
32.识别设备可以通过摄像头拍摄得到滤饼的滤饼图像。
33.步骤s202，对滤饼图像进行滤饼轮廓识别，得到轮廓信息。
34.具体的轮廓识别方法可以参照相关现有技术，这里不做限定，例如采用opencv轮廓提取算法对滤饼图像进行滤饼轮廓识别。
35.步骤s203，根据轮廓信息，确定目标检测路径，以使检测设备按照目标检测路径对滤饼进行品位检测。
36.根据轮廓信息所确定的目标检测路径位于滤饼内，这样保证了目标检测路径中的任意检测点均落在滤饼上，从而保证了检测结果的准确性。
37.本发明实施例中，矿浆品位仪包括滤布、制样设备、识别设备和检测设备，制样设备用于将矿浆样品中的液体滤除，在滤布上形成滤饼；识别设备用于获取滤饼的滤饼图像，并对滤饼图像进行滤饼轮廓识别，得到轮廓信息，进而根据轮廓信息，确定目标检测路径；检测设备用于按照目标检测路径对滤饼进行品位检测。这样通过识别设备对滤饼图像进行滤饼轮廓识别，可以实现对滤饼的完成性的判断，进而确定出的目标检测路径可以保证检测结果不受到滤饼残缺的影响，因此提高了检测结果的准确性。
38.在一些可能的实施例中，上述轮廓信息包括初始坐标轴下的滤饼坐标点域，初始坐标轴的原点为滤饼的中心点，上述步骤s203具体可以通过如下过程实现：步骤a1、判断预设的检测路径坐标域是否为初始坐标轴下的滤饼坐标点域的子集，得到第一判断结果。当第一判断结果为是时，执行步骤a2，当第一判断结果为否时，执行步骤a3。
39.步骤a2、将与初始坐标轴下的检测路径坐标域对应的第一检测路径确定为目标检测路径。
40.步骤a3、以初始坐标轴的原点为中心点，将初始坐标轴旋转预设角度，得到更新后的坐标轴。之后执行步骤a4。
41.其中，预设角度可以根据实际需求设置，这里不做限定。优选地，预设角度为10
°
，这样在保证目标检测路径的准确度的基础上，计算量较少、计算速度较快。对初始坐标轴进行旋转时，可以逆时针旋转，也可以顺时针旋转。
42.步骤a4、确定更新后的坐标轴下的滤饼坐标点域。
43.步骤a5、判断预设的检测路径坐标域是否为更新后的坐标轴下的滤饼坐标点域的子集，得到第二判断结果。当第二判断结果为是时，执行步骤a6；当第二判断结果为否时，执行步骤a7。
44.步骤a6、将与更新后的坐标轴下的检测路径坐标域对应的第二检测路径确定为目标检测路径。
45.步骤a7、判断当前的旋转次数是否达到预设次数，得到第三判断结果。当第三判断结果为否时，执行步骤a8；当第三判断结果为是时，执行步骤a9。
46.其中，预设次数与上述预设角度有关，预设次数与预设角度的乘积不小于90
°
，例如预设角度为10
°
，预设次数为8次，这样可以保证不漏检满足检测要求的滤饼。
47.步骤a8、将更新后的坐标轴作为初始坐标值，重新执行步骤a3。
48.步骤a9、确定目标检测路径为空。即不对该滤饼检测。
49.为了便于理解，在一些可能的实施例中，识别设备对滤饼形状的判断逻辑及计算检测设备的检测路径的详细描述可以如下：1. 当滤饼的完成性良好时，滤饼为标准的圆形，其检测路径按照设定公式图形路径进行检测，公式如下：，
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（1）其中，k值与滤饼的直径d有关：，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（2）假设滤饼的直径为6 cm，k值取1 cm，则荧光仪按照函数的图像路径进行检测，检测路径如图3所示，x值的取值范围通过联立求解如下公式得到：，x2 y2=32。
50.以检测设备为荧光仪为例，检测过程可以如下：将滤饼按照四个象限依次从第一象限到第四象限进行检测，每个象限分成三段检测，即每个象限采集3组数据，每组数据为荧光仪沿检测路径在一段时间内采集的荧光光谱数据的累计，每组数据的检测时长可以为2s（每组数据的检测时长可以根据滤饼的直径适应性调整，滤饼的直径越大，检测时长越长，以保证检测结果的准确度），这样每个象限检测6s，共检测24s。为了进一步提高检测结果的准确度，荧光仪在检测过程中匀速移动。检测结束时，共计得到12组数据，然后去除最大值与最小值，将剩余的10组数据求平均值作为最终检测数据。
51.2. 实际检测时，滤饼边缘有时会因过滤料缸的升降造成滤饼边缘出现残缺，导致检测路径上没有滤饼，造成检测数据准确性的下降。因此，需要通过识别设备对滤饼的轮廓进行识别后再进行检测。具体步骤为：
（1）识别设备对滤饼进行识别，识别结束后确定滤饼轮廓内（含轮廓）坐标点域；（2）将滤饼轮廓内坐标点域与检测路径坐标域对比，若后者为前者的子集，则荧光仪按照设定检测路径进行检测，如图4所示。
52.（3）当检测路径坐标域不是滤饼轮廓内坐标点域的子集时，坐标轴以原点（即滤饼的中心点）为中心点，顺时针（或逆时针）旋转，旋转角度的步长可以为10
°
，每次旋转结束后，对滤饼轮廓坐标点域重新计算统计，然后再与检测路径坐标域对比，直到检测路径坐标域为滤饼轮廓内坐标点域的子集，然后荧光仪在此坐标轴下按照设定检测路径进行检测，如图5所示。
53.（4）当旋转8次后，检测路径坐标域都不是滤饼轮廓内坐标点域的子集时，说明滤饼损坏严重，不对该滤饼检测。
54.对应于上述的品位检测方法，本发明实施例还提供了一种品位检测装置，该品位检测装置也应用于矿浆品位仪中的识别设备，参见图6所示的一种品位检测装置的结构示意图，该品位检测装置包括：获取模块601，用于获取滤饼的滤饼图像；识别模块602，用于对滤饼图像进行滤饼轮廓识别，得到轮廓信息；确定模块603，用于根据轮廓信息，确定目标检测路径，以使检测设备按照目标检测路径对滤饼进行品位检测。
55.进一步地，上述轮廓信息包括初始坐标轴下的滤饼坐标点域；上述确定模块603具体用于：判断预设的检测路径坐标域是否为初始坐标轴下的滤饼坐标点域的子集，得到第一判断结果；当第一判断结果为是时，将与初始坐标轴下的检测路径坐标域对应的第一检测路径确定为目标检测路径。
56.进一步地，上述初始坐标轴的原点为滤饼的中心点；上述确定模块603还用于：当第一判断结果为否时，以初始坐标轴的原点为中心点，将初始坐标轴旋转预设角度，得到更新后的坐标轴；确定更新后的坐标轴下的滤饼坐标点域；判断预设的检测路径坐标域是否为更新后的坐标轴下的滤饼坐标点域的子集，得到第二判断结果；当第二判断结果为是时，将与更新后的坐标轴下的检测路径坐标域对应的第二检测路径确定为目标检测路径。
57.进一步地，上述确定模块603还用于：当第二判断结果为否时，判断当前的旋转次数是否达到预设次数，得到第三判断结果；当第三判断结果为否时，将更新后的坐标轴作为初始坐标值，重新执行以初始坐标轴的原点为中心点，将初始坐标轴旋转预设角度，得到更新后的坐标轴的步骤。
58.进一步地，上述确定模块603还用于：当第三判断结果为是时，确定目标检测路径为空。
59.进一步地，与检测路径坐标域对应的检测路径如下：，其中，，x的取值范围通过联立求解如下公式得到：，x2 y2=r2，
r=d/2；其中，d表示滤饼的直径，r表示滤饼的半径。
60.本实施例所提供的品位检测装置，其实现原理及产生的技术效果和前述品位检测方法实施例相同，为简要描述，品位检测装置实施例部分未提及之处，可参考前述品位检测方法实施例中相应内容。
61.如图7所示，本发明实施例提供的一种识别设备104，包括：图像采集器701、处理器702、存储器703和总线，存储器703存储有图像采集器701采集的滤饼图像以及可在处理器702上运行的计算机程序，当识别设备104运行时，处理器702与存储器703之间通过总线通信，处理器702执行计算机程序时实现上述的品位检测方法。
62.具体地，上述存储器703和处理器702能够为通用的存储器和处理器，这里不做具体限定。
63.本发明实施例还提供了一种存储介质，该存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行前面方法实施例中所述的品位检测方法。该存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器（read-only memory，简称rom）、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
64.在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
65.附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
66.另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
67.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
68.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进
行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。