CN107671013B - 基于色选技术的大尺寸物料剔除工艺 - Google Patents

基于色选技术的大尺寸物料剔除工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于色选技术的大尺寸物料剔除工艺，通过扫描色选机背景板获取背景信号的参考值，并将扫描待筛选物料的全部扫描图像信号与背景信号进行对比分析，剔除其中的背景信号，保留物料信号，再判断物料信号是否为需要剔除的物料，并根据需要剔除物料的尺寸发送驱动信号驱动剔除机构剔除该物料，简单方便、高效快捷，解决了现有技术中因大物料的体积较大，而可以被标记特征坏物料区域较小，在执行吹气时不能将整个物料吹出的问题，极大地改善了色选效果。

Description

基于色选技术的大尺寸物料剔除工艺
技术领域
本发明属于色选工艺技术领域，涉及一种物料剔除工艺，具体是一种基于色选机的大尺寸物料剔除工艺。
背景技术
色选机是根据物料光学特性的差异，利用光电探测技术将颗粒物料中的异色颗粒自动分拣出来的设备。色选机主要由给料系统、光学检测系统、信号处理系统和分离执行系统组成。色选机可分为传统光电技术色选机、CCD技术色选机、红外技术色选机以及X光技术色选机几类。
目前，色选机在色选大物料的时候，由于大物料的体积较大，而大物料上可以被标记特征坏物料区域较小，如若在执行吹气时只对特征吹气，则不能将整个物料吹出，影响色选效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于色选技术的大尺寸物料剔除工艺。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
基于色选技术的大尺寸物料剔除工艺，具体包括以下步骤：
步骤S1，采用CCD传感器扫描色选机的背景参照，获取背景参照的扫描图像信号，作为背景信号；
步骤S2，提取背景参照各像素点扫描图像信号的平均值，作为背景信号的参考值；
步骤S3，采用CCD传感器扫描放在背景参照上的待筛选物料，获取CCD传感器的全部扫描图像信号；
步骤S4，使用差分算法，对步骤S3中获取的全部扫描图像信号进行分析判断，将各像素点扫描图像信号的值减去背景信号的参考值，若差值小于等于5，则判定该像素点的扫描图像信号为背景信号，若差值大于5，则判定该像素点的扫描图像信号为物料信号；
步骤S5，根据步骤S4中的分析判断结果，剔除步骤S3中获取的全部扫描图像信号中的背景信号，仅保留物料信号；
步骤S6，对步骤S5中保留的物料信号进行分析判断，确定各物料信号是否为需要剔除的物料信号；
步骤S7，获取步骤S6中确定的需要剔除的物料信号，当确定该信号为需要剔除的物料信号时，与该信号相邻的且是非背景信号的有效信号均为需要被剔除的信号，并发送相应的驱动信号给喷阀驱动板，驱动色选机的剔除机构剔除该物料。
进一步地，所述步骤S6中分析判断的过程具体包括以下步骤：
步骤S61，对CCD传感器采集到保留物料信号的RGB数据进行综合处理，转换成HSV数据；
步骤S62，输入所需剔除的物料信号H、S、V的取值范围，若保留物料信号的H、S、V在此范围之内，则为需要剔除的物料信号。
进一步地，所述步骤S61中具体转换公式如下：
Figure GDA0001479463310000031
Figure GDA0001479463310000032
v＝max。
本发明的有益效果：本发明提供的大尺寸物料剔除工艺，通过扫描色选机背景板获取背景信号的参考值，并将扫描待筛选物料的全部扫描图像信号与背景信号进行对比分析，剔除其中的背景信号，保留物料信号，再判断物料信号是否为需要剔除的物料，并根据需要剔除物料的尺寸发送驱动信号驱动剔除机构剔除该物料，简单方便、高效快捷，解决了现有技术中因大物料的体积较大，而可以被标记特征坏物料区域较小，在执行吹气时不能将整个物料吹出的问题，极大地改善了色选效果。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
图1是本发明的工艺流程图。
图2是本发明CCD传感器的全部扫描信号图像。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种基于色选技术的大尺寸物料剔除工艺，具体包括以下步骤：
步骤S1，采用CCD传感器扫描色选机的背景参照，获取背景参照的扫描图像信号，作为背景信号；其中，背景参照采用单色背景板。
步骤S2，提取背景参照各像素点扫描图像信号的平均值，作为背景信号的参考值。
步骤S3，采用CCD传感器扫描放在背景参照上的待筛选物料，获取CCD传感器的全部扫描图像信号，其中，CCD传感器的全部扫描信号图像如图2所示，A部分为背景参照部分的背景信号，B部分为待筛选物料部分的物料信号，C部分为需要剔除物料的特征信号。
步骤S4，使用差分算法，对步骤S3中获取的全部扫描图像信号进行分析判断，将各像素点扫描图像信号的值减去背景信号的参考值，若差值小于等于5，则判定该像素点的扫描图像信号为背景信号，若差值大于5，则判定该像素点的扫描图像信号为物料信号。
步骤S5，根据步骤S4中的分析判断结果，剔除步骤S3中获取的全部扫描图像信号中的背景信号，仅保留物料信号。
步骤S6，对步骤S5中保留的物料信号进行分析判断，确定各物料信号是否为需要剔除的物料信号。
其中，分析判断的过程具体包括以下步骤：
步骤S61，对CCD传感器采集到保留物料信号的RGB数据进行综合处理，转换成HSV数据，其具体转换公式如下：
Figure GDA0001479463310000051
Figure GDA0001479463310000052
v＝max。
步骤S62，输入所需剔除的物料信号H、S、V的取值范围，若保留物料信号的H、S、V在此范围之内，则为需要剔除的物料信号。
步骤S7，获取步骤S6中确定的需要剔除的物料信号，当确定该信号为需要剔除的物料信号时，与该信号相邻的且是非背景信号的有效信号均为需要被剔除的信号，并发送相应的驱动信号给喷阀驱动板，驱动色选机的剔除机构剔除该物料。
本发明提供的大尺寸物料剔除工艺，通过扫描色选机背景板获取背景信号的参考值，并将扫描待筛选物料的全部扫描图像信号与背景信号进行对比分析，剔除其中的背景信号，保留物料信号，再判断物料信号是否为需要剔除的物料，并根据需要剔除物料的尺寸发送驱动信号驱动剔除机构剔除该物料，简单方便、高效快捷，解决了现有技术中因大物料的体积较大，而可以被标记特征坏物料区域较小，在执行吹气时不能将整个物料吹出的问题，极大地改善了色选效果。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.基于色选技术的大尺寸物料剔除工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤S1，采用CCD传感器扫描色选机的背景参照，获取背景参照的扫描图像信号，作为背景信号；其中，背景参照采用单色背景板；
步骤S2，提取背景参照各像素点扫描图像信号的平均值，作为背景信号的参考值；
步骤S3，采用CCD传感器扫描放在背景参照上的待筛选物料，获取CCD传感器的全部扫描图像信号；其中，CCD传感器的全部扫描信号图像包括：A部分为背景参照部分的背景信号，B部分为待筛选物料部分的物料信号，C部分为需要剔除物料的特征信号；
步骤S4，使用差分算法，对步骤S3中获取的全部扫描图像信号进行分析判断，将各像素点扫描图像信号的值减去背景信号的参考值，若差值小于等于5，则判定该像素点的扫描图像信号为背景信号，若差值大于5，则判定该像素点的扫描图像信号为物料信号；
步骤S5，根据步骤S4中的分析判断结果，剔除步骤S3中获取的全部扫描图像信号中的背景信号，仅保留物料信号；
步骤S6，对步骤S5中保留的物料信号进行分析判断，确定各物料信号是否为需要剔除的物料信号；
步骤S7，获取步骤S6中确定的需要剔除的物料信号，当确定该信号为需要剔除的物料信号时，与该信号相邻的且是非背景信号的有效信号均为需要被剔除的信号，并发送相应的驱动信号给喷阀驱动板，驱动色选机的剔除机构剔除该物料；
所述步骤S6中分析判断的过程具体包括以下步骤：
步骤S61，对CCD传感器采集到保留物料信号的RGB数据进行综合处理，转换成HSV数据；
步骤S62，输入所需剔除的物料信号H、S、V的取值范围，若保留物料信号的H、S、V在此范围之内，则为需要剔除的物料信号；
所述步骤S61中具体转换公式如下：
Figure FDA0002191594370000021
Figure FDA0002191594370000022
v＝max；
通过扫描色选机背景板获取背景信号的参考值，并将扫描待筛选物料的全部扫描图像信号与背景信号进行对比分析，剔除其中的背景信号，保留物料信号，再判断物料信号是否为需要剔除的物料，并根据需要剔除物料的尺寸发送驱动信号驱动剔除机构剔除该物料。
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