CN112191355B - 矿石处理方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种矿石处理方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，通过图像拍摄部件拍摄布置有格筛的溜井入口的图像，然后基于所述图像对位于格筛上的矿石的状态进行确定，然后根据矿石的状态，确定对矿石的处理策略，并将该策略下发到碎石机，以便碎石机可以移动到矿石所在的位置，按照处理策略对矿石进行处理。在上述过程中，不需要人为参与，全程由电子设备自动对矿石的状态进行判断，且根据矿石的状态确定对矿石的处理策略，相较于现有技术中需要人为操作的方式，可以节约人力成本，同时降低由于人为参与造成的安全风险。此外，由于全程由电子设备进行控制，也相应的提高了作业效率。

Description

矿石处理方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质

技术领域

本申请属于矿山领域，具体涉及一种矿石处理方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

背景技术

固定式破碎机是矿山生产不可或缺的技术装备，负责将矿山溜井格筛上方积存的大块矿石破碎成合适大小并使之全部落入格筛下方的溜井内，是实现溜井口大块矿石破碎的核心生产装备之一。

在现有的技术中，多采用现场人为控制固定式破碎机的方式，从而控制固定式破碎机锤头的方位移动，以及控制固定式破碎机对矿石做破碎处理或做推散处理。然而，由于作业环境恶劣，对于操作人员而言，存在较高的安全风险，同时，由于作业环境复杂多变，使得人工作业效率较低，此外，人工操作，也存人工成本高的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种矿石处理方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，以便自动根据溜井当前的状态，确定对矿石的处理策略，而不再依赖于人工操作。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种矿石处理方法，所述方法包括：获取图像拍摄部件针对布置有格筛的溜井入口所拍摄的图像；对所述图像进行特征提取，得到图像特征；根据所述图像特征确定位于所述格筛上的矿石的状态；根据所述矿石的状态，控制碎石机移动到所述矿石所在的位置对所述矿石进行处理。在上述过程中，不需要人为参与，全程由电子设备自动对矿石的状态进行判断，且根据矿石的状态确定对矿石的处理策略，相较于现有技术中需要人为操作的方式，可以节约人力成本，同时降低由于人为参与造成的安全风险。此外，由于全程由电子设备进行控制，也相应的提高了作业效率。

结合第一方面实施例，在一种可能的实施方式中，所述矿石的状态包括矿堆以及矿块，所述根据所述矿石的状态，控制碎石机移动到所述矿石所在的位置对所述矿石进行处理，包括：在确定所述矿石为矿堆时，控制所述碎石机将所述矿石进行推散操作，以使所述矿石落入溜井内；在确定所述矿石为矿块时，控制所述碎石机将所述矿石进行破碎操作，以便减小所述矿石的尺寸。

结合第一方面实施例，在一种可能的实施方式中，在所述控制碎石机移动到所述矿石所在的位置对所述矿石进行处理之前，所述方法还包括：根据所述图像特征确定空置格筛口所在的位置；所述控制碎石机移动到所述矿石所在的位置对所述矿石进行处理，包括：控制所述碎石机移动到所述矿石所在的位置对所述矿石进行处理，且将所述矿石牵引到与所述碎石机的机械臂距离最近的空置格筛口。

结合第一方面实施例，在一种可能的实施方式中，所述图像拍摄部件的位置固定，所述图像拍摄部件对应的坐标系为第一坐标系，所述碎石机对应的坐标系为第二坐标系，所述控制碎石机移动到所述矿石所在的位置对所述矿石进行处理，包括：获取所述矿石在所述图像所对应的第一坐标系中的第一坐标；根据预先保存的所述第一坐标系与所述第二坐标系的旋转矩阵及平移矩阵，确定所述第一坐标在所述第二坐标系中的第二坐标；控制所述碎石机移动到所述第二坐标系中的所述第二坐标处对所述矿石进行处理。

结合第一方面实施例，在一种可能的实施方式中，所述对所述图像进行特征提取，得到图像特征，包括：对所述图像所包括的像素点进行聚类，得到与所述矿石对应的区域；对与所述矿石对应的区域进行粗粒度特征提取及进行边缘特征提取，得到所述图像特征，所述图像特征包括所述矿石的粗粒度特征及所述矿石的边缘特征。

结合第一方面实施例，在一种可能的实施方式中，所述根据所述图像特征确定位于所述格筛上的矿石的状态，包括：在确定所述矿石的粗粒度特征大于或等于粗粒度阈值时，确定所述矿石为矿堆，否则确定所述矿石为矿块；和/或在确定所述矿石的边缘特征的衰减程度超过预设衰减程度时，确定所述矿石为矿堆，否则确定所述矿石为矿块。

结合第一方面实施例，在一种可能的实施方式中，在所述根据所述图像特征确定矿石的状态之前，所述方法还包括：对所述图像特征进行滤波处理；相应的，所述根据所述图像特征确定位于所述格筛上的矿石的状态，包括：根据进行所述滤波处理后得到的图像特征确定位于所述格筛上的矿石的状态。

结合第一方面实施例，在一种可能的实施方式中，在所述对所述图像进行特征提取之前，所述方法还包括：确定当前处于空置状态的格筛的数量小于格筛阈值；否则，暂停处理。

第二方面，本申请实施例提供一种矿石处理装置，所述装置包括：获取模块、提取模块、确定模块以及控制模块。获取模块，用于获取图像拍摄部件针对布置有格筛的溜井入口所拍摄的图像；提取模块，用于对所述图像进行特征提取，得到图像特征；确定模块，用于根据所述图像特征确定位于所述格筛上的矿石的状态；控制模块，用于根据所述矿石的状态，控制碎石机移动到所述矿石所在的位置对所述矿石进行处理。

结合第二方面实施例，在一种可能的实施方式中，所述矿石的状态包括矿堆以及矿块，所述控制模块，用于在确定所述矿石为矿堆时，控制所述碎石机将所述矿石进行推散操作，以使所述矿石落入溜井内；在确定所述矿石为矿块时，控制所述碎石机将所述矿石进行破碎操作，以便减小所述矿石的尺寸。

结合第二方面实施例，在一种可能的实施方式中，所述确定模块，还用于根据所述图像特征确定空置格筛口所在的位置；所述控制模块，还用于控制所述碎石机移动到所述矿石所在的位置对所述矿石进行处理，且将所述矿石牵引到与所述碎石机的机械臂距离最近的空置格筛口。

结合第二方面实施例，在一种可能的实施方式中，所述图像拍摄部件的位置固定，所述图像拍摄部件对应的坐标系为第一坐标系，所述碎石机对应的坐标系为第二坐标系，所述控制模块，用于获取所述矿石在所述图像所对应的第一坐标系中的第一坐标；根据预先保存的所述第一坐标系与所述第二坐标系的旋转矩阵及平移矩阵，确定所述第一坐标在所述第二坐标系中的第二坐标；控制所述碎石机移动到所述第二坐标系中的所述第二坐标处对所述矿石进行处理。

结合第二方面实施例，在一种可能的实施方式中，所述提取模块，用于对所述图像所包括的像素点进行聚类，得到与所述矿石对应的区域；对与所述矿石对应的区域进行粗粒度特征提取及进行边缘特征提取，得到所述图像特征，所述图像特征包括所述矿石的粗粒度特征及所述矿石的边缘特征。

结合第二方面实施例，在一种可能的实施方式中，所述确定模块，用于在确定所述矿石的粗粒度特征大于或等于粗粒度阈值时，确定所述矿石为矿堆，否则确定所述矿石为矿块；和/或，在确定所述矿石的边缘特征的衰减程度超过预设衰减程度时，确定所述矿石为矿堆，否则确定所述矿石为矿块。

结合第二方面实施例，在一种可能的实施方式中，所述装置还包括滤波模块，用于对所述图像特征进行滤波处理；相应的，所述确定模块，用于根据进行所述滤波处理后得到的图像特征确定位于所述格筛上的矿石的状态。

结合第二方面实施例，在一种可能的实施方式中，所述确定模块，还用于确定当前处于空置状态的格筛的数量小于格筛阈值；否则，暂停处理。

第三方面，本申请实施例还提供一种电子设备包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器连接；所述存储器用于存储程序；所述处理器调用存储于所述存储器中的程序，以执行上述第一方面实施例和/或结合第一方面实施例的任一种可能的实施方式提供的方法。

第四方面，本申请实施例还提供一种非易失性计算机可读取存储介质(以下简称计算机可读存储介质)，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被计算机运行时执行上述第一方面实施例和/或结合第一方面实施例的任一种可能的实施方式提供的方法。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。通过附图所示，本申请的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本申请的主旨。

图1示出本申请实施例提供的矿石处理方法的工作环境示意图。

图2示出本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。

图3示出本申请实施例提供的矿石处理方法的流程图。

图4示出本申请实施例提供的矿石处理装置的结构框图。

图标：100-电子设备；110-处理器；120-存储器；200-图像拍摄部件；300-破碎机；400-矿石处理装置；410-获取模块；420-提取模块；430-确定模块；440-控制模块。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中诸如“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

再者，本申请中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

此外，针对现有技术中所采用的，对于溜井格筛口处的矿石的处理方式所存在的缺陷(对于操作人员而言，存在较高的安全风险，且人工作业效率较低，人工成本高)是申请人在经过实践并仔细研究后得出的结果，因此，上述缺陷的发现过程以及在下文中本申请实施例针对上述缺陷所提出的解决方案，都应该被认定为申请人对本申请做出的贡献。

为了解决上述问题，本申请实施例提供一种矿石处理方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，以便自动根据溜井入口格筛上的矿石的状态，确定对矿石的处理策略，而不再依赖于人工操作。

该技术可采用相应的软件、硬件以及软硬结合的方式实现。以下对本申请实施例进行详细介绍。

首先，参照图1来描述本申请实施例所适用的工作环境示意图。

图1中，呈方格状的结构为格筛，格筛布置在溜井入口处。也就是说，溜井位于图1中所示的格筛下，且格筛口与溜井连通。

其中，格筛口的尺寸小于溜井入口的尺寸。当有较大尺寸的矿石倾泻到溜井入口时，格筛可以对矿石产生阻隔作用，从而防止较大的矿石直接落入溜井口内。

破碎机300用于根据本申请实施例所提供的矿石处理方法所确定的处理策略，对被格筛阻隔的矿石进行处理。

在一些实施方式中，破碎机300为多轴式破碎机300，包括底座以及多个活动轴。其中，底座固定在作业现场，多个活动轴之间的相对角度可调节，从而使得在破碎机300的底座位置不改变的前提下，通过改变各个活动轴之间的相对角度，从而使得破碎机300的末端活动轴(锤头)移动到格筛上的矿石处，并对矿石进行处理。

此外，在溜井上方设置有图像拍摄部件200，且图像拍摄部件200的位置固定，用于拍摄布置有格筛的溜井入口的图像。其中，为了达到更好的成像效果，图像拍摄部件200可以为3D工业相机，可以采集布置有格筛的溜井入口的二维图像以及三维点云数据。此外，3D工业相机对场景中光线条件以及视线角度不敏感，可以提高后续对处理识别过程中的鲁棒性。

在一些实施方式中，图像拍摄部件200自身具备数据处理功能，可以对自身采集到的图像进行处理，从而确定对格筛所拦截的矿石的处理策略。

在一些实施方式中，在工作环境内还设置有额外的电子设备，例如工控机，用于获取图像拍摄部件200所采集的图像，并对图像进行处理，从而确定对格筛所拦截的矿石的处理策略。

其中，电子设备与图像拍摄部件200之间可以通过无线传输的方式进行通信连接，也可以通过有线传输的方式进行通信连接。

当然，在这种实施方式下，若图像拍摄部件200为3D工业相机，在工作环境内还可以存在工业图像采集卡。工业图像采集卡用于传输以太网帧，其输入端与3D工业相机连接，输出端与电子设备连接，从而满足千兆网口的传输需求。

在一种实施方式中，工业图像采集卡的输入接口为RJ45格式，而3D工业相机的数据输出接口为M12格式，因此，还需要在3D工业相机与工业图像采集卡之间通过M12 toRJ45连接线缆进行连接，用于对传输的数据进行格式转换。

当然，在一些实施方式中，还可以在电子设备外设置工业防护部件，例如设置保护罩等，避免环境中的粉尘对电子设备的性能产生影响。

下面将以单独设置的电子设备为例，对本申请实施例所提供的矿石处理方法进行介绍。应当理解，若图像拍摄部件200自身具备数据处理能力，从而确定对格筛所拦截的矿石的处理策略时，其处理流程与电子设备的处理流程类似，此处不再赘述。

值得指出的是，此时的电子设备100所设置的位置可以尽量靠近破碎机300，以便尽可能地减小电子设备100与破碎机300之间的时延问题。

请参看图2，电子设备100可以包括：处理器110、存储器120。

应当注意，图2所示的电子设备100的组件和结构只是示例性的，而非限制性的，根据需要，电子设备100也可以具有其他组件和结构。

处理器110、存储器120以及其他可能出现于电子设备100的组件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，处理器110、存储器120以及其他可能出现的组件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。

存储器120用于存储程序，例如存储有后文出现的矿石处理方法对应的程序或者后文出现的矿石处理装置。可选的，当存储器120内存储有矿石处理装置时，矿石处理装置包括至少一个可以以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器120中的软件功能模块。

可选的，矿石处理装置所包括软件功能模块也可以固化在电子设备100的操作系统(operating system，OS)中。

处理器110用于执行存储器120中存储的可执行模块，例如矿石处理装置包括的软件功能模块或计算机程序。当处理器110在接收到执行指令后，可以执行计算机程序，例如执行：获取图像拍摄部件针对布置有格筛的溜井入口所拍摄的图像；对所述图像进行特征提取，得到图像特征；根据所述图像特征确定矿石的状态；根据所述矿石的状态，控制碎石机移动到所述矿石所在的位置对所述矿石进行处理。

当然，本申请任一实施例所揭示的方法都可以应用于处理器110中，或者由处理器110实现。

下面将针对本申请所提供的矿石处理方法进行介绍。

请参阅图3，本申请实施例提供一种应用于上述电子设备100的矿石处理方法。下面将结合图3对其所包含的步骤进行说明。

步骤S110：获取图像拍摄部件针对布置有格筛的溜井入口所拍摄的图像。

在本申请的一种实施方式中，图像拍摄部件为3D工业相机(例如为具备TOF(飞行时间)功能的红外相机)，其所拍摄的图像包括二维图像以及三维点云图像。其中，三维点云图像相较于二维图像而言，还存在竖直方向上的高度信息。由于图像拍摄部件的位置固定，因此，图像拍摄部件所拍摄的图像的范围也固定。

当需要对矿石进行处理时，图像拍摄部件拍摄布置有格筛的溜井入口，从而获取分布在格筛上的矿石的图像(二维图像以及三维点云图像)，并将其传递给电子设备，以便电子设备基于当前获取到的图像进行后续处理。

当然，值得指出的是，在格筛上分布有矿石之前，工作人员还可以对格筛的位置进行标定，以便确定各个格筛的坐标，过程如下。

可选的，可以在清空各个格筛口表面的矿石以及矿土的前提下，通过图像拍摄部件对空置格筛口(即不存在矿石以及矿土的格筛口)进行拍摄，从而得到各个空置格筛口的二维图像以及三维点云图像。

其中，若通过图像拍摄部件一个设备即可得到二维图像以及三维点云图像，则二维图像以及三维点云图像本身可以视为位置对齐。在一些实施方式中，若通过不同的图像拍摄部件分别采集二维图像以及三维点云图像，则需要针对二维图像以及三维点云图像进行位置对齐，从而保证后续进行坐标标定时的准确性。

在得到各个空置格筛口的二维图像以及三维点云图像后，可以基于现有的图像拟合算法将二维图像以及三维点云图像进行拟合，从而得到各个格筛口所占据的大致区域，并基于各个格筛口所占的区域建立坐标系，从而确定各个格筛口(格筛中镂空的区域为格筛口)的位置以及各个格筛框(格筛中的实体结构为格筛框)的位置。可以理解，此坐标系为相机拍摄得到的图像的坐标系，简称为相机系。此外，还可以将各个格筛口所占据的大致区域按照一定的顺序(例如从上到下，从左到右)进行编号，并保存为模板文件。

在图像拍摄部件的安装位置不发生变化的情况下，该模板文件可以为后续操作的位置确定提供参考，例如用来判定不同位置格筛口是否处于空置状态。

针对前一时刻获取到的图像与当前时刻获取到的图像，若两者之间的差异不超过差异阈值，则说明格筛口及其上面覆盖的矿石在当前时刻处于相对稳定的状态。该状态可能是由矿车还未向溜井倾泻矿石造成，也可能是矿车已经完成向溜井倾泻矿石造成。

若两者之间的差异超过差异阈值，则说明矿车在此时极有可能正在倾泻矿石至溜井内。由于矿石处于活动状态，且位置不固定，那么对于电子设备而言，针对此时所获取到的图像进行处理的意义不大，且浪费较多的计算资源。

为了尽可能地避免上述问题，在一种可选的实施方式中，电子设备可以将前一时刻获取到的图像与当前时刻获取到的图像进行比对，若两者之间的差异不超过差异阈值，则说明格筛口及其上面覆盖的矿石在当前时刻处于相对稳定的状态。

在确定矿石在当前时刻处于相对稳定的状态之后，电子设备再执行步骤S120及其后续步骤(对获取到的图像进行特征提取以及进行后续处理)。由此，至少可以避免对处于活动中的矿石进行图像处理，从而节约不必要的计算资源开销。

当然，在一些实施方式中，电子设备在对图像进行特征提取之前，还可以对当前所获取到的图像所包括的三维点云图像进行分析，从而确定当前处于空置状态的格筛的数量。

其中，若格筛处于空置状态，有可能是矿车还未向溜井倾泻矿石造成(此时，格筛上不存在矿石，不需要进行处理)，也有可能是经过本矿石处理方法对矿石进行若干次处理后，矿石掉落入溜井中，从而导致格筛处于空置状态(此时，格筛上的矿石已经处理完毕，不需要再进行处理)。

在确定出空置格筛的数量后，若电子设备确定当前处于空置状态的格筛的数量小于格筛阈值(例如3，该值可以根据实际情况进行设置)，或者当前处于空置状态的格筛占总格筛数量的百分比小于预设百分比(例如10％，该值可以根据实际情况进行设置)，则再执行步骤S120及其后续步骤；否则，电子设备停止处理，从而避免不必要的计算资源的浪费。

可选的，电子设备可以通过如下方式来确定格筛是否处于空置状态。

前文提及，电子设备获取到的图像包括二维图像以及三维点云图像。其中，在三维点云图像中，包括各个像素点在竖直方向上的高度信息。对于格筛而言，若某个格筛所包括的像素点在竖直方向上的高度信息表征为零或者为负值，则说明该格筛上不存在矿石，相应的，该高度信息为无效高度信息。在这种实施方式下，电子设备可以通过统计各个格筛所包括的像素点对应的高度信息，其中，若某个格筛所包括的像素点对应的高度信息中，无效高度信息所占的比例超过预设的无效信息阈值(例如90％，该值可以根据实际情况进行设置)，则确定该格筛为空置格筛。

步骤S120：对所述图像进行特征提取，得到图像特征。

其中，图像特征主要包括矿石的粗粒度特征以及矿石的边缘特征。

电子设备在对图像进行特征提取时，可以先对图像所包括的像素点进行聚类处理，得到与矿石对应的区域。

其中，聚类处理是基于概率密度的非参数聚类方法来对图像中各个区域的像素点进行聚类。假设相同簇类的像素点组成一个数据集，不同簇类的对应的数据集符合不同的概率密度分布，那么找到任一样本点(即像素点)密度增大的最快方向，样本密度高的区域对应于该分布的最大值，这些样本点最终会在局部密度最大值处收敛，那么收敛到相同局部最大值的点被认为是同一簇类的成员。由此，可以将每个格筛口所占的区域中属于矿石的像素点筛选出来，得到各个格筛口所占的区域中与矿石对应的区域。

在得到与矿石对应的区域后，可以对与矿石对应的区域进行粗粒度特征提取及进行边缘特征提取，得到图像特征。其中，提取图像特征所采用的算法均为现有技术，此处不再赘述。

步骤S130：根据所述图像特征确定位于格筛上的矿石的状态。

对于矿石而言，其状态可以呈现为矿堆，也可以呈现为矿块。其中，矿堆的尺寸相较于矿块而言较小。

在本申请实施例中，对于尺寸较小的矿堆而言，其矿石的粗粒度特征表征为粗糙，对于尺寸较大的矿块而言，其矿石的粗粒度特征表征为光滑。因此，在一些实施方式中，电子设备可以先判断矿石的粗粒度特征与粗粒度阈值之间的大小关系，从而确定当前的矿石为矿堆还是矿块。

其中，在确定矿石的粗粒度特征大于或等于粗粒度阈值时，表征矿石的粗粒度特征呈现为粗糙，此时，确定该矿石为矿堆。相反的，若在确定矿石的粗粒度特征小于粗粒度阈值时，则可以确定该矿石为矿块。

此外，对于矿块而言，其矿石的边缘特征相对于矿堆的边缘特征更加锐利，因此，在一些实施方式中，可以通过矿石区域的边缘特征的衰减情况来确定矿石属于矿堆还是矿块。其中，可以通过边缘衰减统计法来实现上述过程，即预先设置一组从高到低进行衰减的边缘参数作为参考，该组参考参数的衰减情况可以作为预设的衰减程度。后续在判断矿石的状态时，可以根据计算矿石的边缘特征衰减程度，若该衰减程度从高到低衰减不明显(即未达到预设的衰减程度)，则认为矿石为矿块，若该衰减程度从高到低衰减明显(即超过预设的衰减程度)，则认为矿石为矿堆。

当然，在一些实施方式中，为了确保对于矿石状态划分的精确度，可以同时结合矿石的粗粒度特征以及矿石的边缘特征来确定矿石的状态。例如，在确定矿石的粗粒度特征小于粗粒度阈值之后，再确定矿石的边缘特征的衰减程度与预设衰减程度之间的大小关系。若矿石的粗粒度特征大于或等于粗粒度阈值，且矿石的边缘特征的衰减程度超过预设衰减程度时，确定所述矿石为矿堆；若矿石的粗粒度特征小于粗粒度阈值，且矿石的边缘特征的衰减程度不超过预设衰减程度时，确定所述矿石为矿堆。

以上的粗粒度阈值及预设衰减程度均可以根据实际情况进行调整。

当然，在根据图像特征确定矿石的状态之前，还可以对图像特征进行滤波处理，从而过滤误差数据，提高后续对矿石进行状态确定时的准确性。

步骤S140：根据所述矿石的状态，控制碎石机移动到所述矿石所在的位置对所述矿石进行处理。

上文提及，矿石的状态包括矿堆以及矿块。

在一些实施方式中，当电子设备在确定矿石的状态为矿堆时，可以向碎石机发送控制指令，从而控制碎石机将状态呈现为矿堆的矿石进行推散操作，以使矿堆落入溜井内。在一些实施方式中，可以预先设置进行推散操作的次数，以便碎石机在接收到用于表征推散操作的控制指令时，进行预设次数的推散操作。

在一些实施方式中，当电子设备在确定矿石的状态为矿块时，可以向碎石机发送控制指令，控制碎石机将状态呈现为矿块的矿石进行破碎操作，以便减小矿石的尺寸。

值得指出的是，电子设备向碎石机所发送的控制指令中不仅包含操作的类型(即是进行推散操作还是进行破碎操作)，还包括用于表示需要被操作的矿石(目标矿石)的位置的坐标信息。

前文提及，对格筛进行标定时，各个格筛的坐标是以相机系为基础而得到，但是对于破碎机而言，破碎机的运动平面所处的坐标系与相机系存在差异，因此，即使电子设备在确定出目标矿石在相机系中的坐标信息，且把该相机系中的坐标信息发送给破碎机后，破碎机可能依旧无法准确对目标矿石进行处理。

为了解决上述问题，在本申请一些实施例中，可以预先在电子设备内保存图像拍摄部件对应的相机系(下文称之为第一坐标系)与碎石机对应的第二坐标系之间的旋转矩阵及平移矩阵，即对两个坐标系进行标定，从而实现两个坐标系之间的坐标进行任意转换。

在此基础上，当电子设备在确定出目标矿石在第一坐标系中的第一坐标后，可以根据预先保存的第一坐标系与第二坐标系之间的旋转矩阵及平移矩阵，确定第一坐标在第二坐标系中的位置，即确定目标矿石在第二坐标系中的第二坐标。在确定出第二坐标后，电子设备再向碎石机发送控制指令，在控制指令中包括操作的类型以及需要被操作的目标矿石在第二坐标系中的第二坐标，从而使得碎石机可以将位于第二坐标系中的第二坐标处的矿石进行推散操作或者进行破碎操作。

其中，将两个坐标系进行标定的过程如下。

在其中一个坐标系中选取不在同一平面的多个点，并确定这些点在该坐标系下的坐标，然后在确定这些点在另一个坐标系下的坐标，将同一个点在不同坐标系下的坐标建立方程式，通过多个点进行求解，即可得到两个坐标系之间的旋转矩阵及平移矩阵。

此外，在一种可选的实施方式中，电子设备在向破碎机发送的控制指令之间，还可以根据图像特征确定空置格筛口所在的位置；当向破碎机发送的控制指令时，控制指令中还包括距离碎石机的机械臂最近的空置格筛口的坐标，如此设置，即可使得碎石机移动到目标矿石所在的位置对目标矿石进行处理，并将目标矿石牵引到与碎石机的机械臂距离最近的空置格筛口，从而还可以对碎石机的路径进行规划。

此外，在一些实施方式中，当电子设备在根据图像确定矿石的堆积高度超过预设的高度阈值，例如超过图像拍摄部件所在的高度的2/3时；和/或当电子设备在确定某个矿石所占的面积大于预设的面积阈值，例如为单个格筛口投影面积的四倍时，电子设备可以确定当前状态下的矿石超过碎石机的极限作业能力，此时，电子设备可以向与之通信连接的控制中心进行异常上报，以便处理人员收到异常信息后，人为排除异常。

本申请实施例所提供的一种矿石处理方法，通过图像拍摄部件拍摄布置有格筛的溜井入口所拍摄的图像，然后对图像中的矿石的状态进行确定，然后根据矿石的状态，确定对矿石的处理策略，并将该策略下发到碎石机，以便碎石机可以移动到矿石所在的位置，按照处理策略对矿石进行处理。在上述过程中，不需要人为参与，全程由电子设备自动对矿石的状态进行判断，且根据矿石的状态确定对矿石的处理策略，相较于现有技术中需要人为操作的方式，可以节约人力成本，同时降低由于人为参与造成的安全风险。此外，由于全程由电子设备进行控制，也相应的提高了作业效率。

如图4所示，本申请实施例还提供一种矿石处理装置400，矿石处理装置400可以包括：获取模块410、提取模块420、确定模块430以及控制模块440。

获取模块410，用于获取图像拍摄部件针对布置有格筛的溜井入口所拍摄的图像；

提取模块420，用于对所述图像进行特征提取，得到图像特征；

确定模块430，用于根据所述图像特征确定位于所述格筛上的矿石的状态；

控制模块440，用于根据所述矿石的状态，控制碎石机移动到所述矿石所在的位置对所述矿石进行处理。

在一种可能的实施方式中，所述矿石的状态包括矿堆以及矿块，所述控制模块，用于在确定所述矿石为矿堆时，控制所述碎石机将所述矿石进行推散操作，以使所述矿石落入溜井内；在确定所述矿石为矿块时，控制所述碎石机将所述矿石进行破碎操作，以便减小所述矿石的尺寸。

在一种可能的实施方式中，所述确定模块430，还用于根据所述图像特征确定空置格筛口所在的位置；所述控制模块440，还用于控制所述碎石机移动到所述矿石所在的位置对所述矿石进行处理，且将所述矿石牵引到与所述碎石机的机械臂距离最近的空置格筛口。

在一种可能的实施方式中，所述图像拍摄部件的位置固定，所述图像拍摄部件对应的坐标系为第一坐标系，所述碎石机对应的坐标系为第二坐标系，所述控制模块440，用于获取所述矿石在所述图像所对应的第一坐标系中的第一坐标；根据预先保存的所述第一坐标系与所述第二坐标系的旋转矩阵及平移矩阵，确定所述第一坐标在所述第二坐标系中的第二坐标；控制所述碎石机移动到所述第二坐标系中的所述第二坐标处对所述矿石进行处理。

在一种可能的实施方式中，所述提取模块420，用于对所述图像所包括的像素点进行聚类，得到与所述矿石对应的区域；对与所述矿石对应的区域进行粗粒度特征提取及进行边缘特征提取，得到所述图像特征，所述图像特征包括所述矿石的粗粒度特征及所述矿石的边缘特征。

在一种可能的实施方式中，所述确定模块430，用于在确定所述矿石的粗粒度特征大于或等于粗粒度阈值时，确定所述矿石为矿堆，否则确定所述矿石为矿块；和/或，在确定所述矿石的边缘特征的衰减程度超过预设衰减程度时，确定所述矿石为矿堆，否则确定所述矿石为矿块。

在一种可能的实施方式中，所述装置还包括滤波模块，用于对所述图像特征进行滤波处理；相应的，所述确定模块430，用于根据进行所述滤波处理后得到的图像特征确定位于所述格筛上的矿石的状态。

在一种可能的实施方式中，所述确定模块430，还用于确定当前处于空置状态的格筛的数量小于格筛阈值；否则，暂停处理。

本申请实施例所提供的矿石处理装置400，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

此外，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被计算机运行时，执行如上述的矿石处理方法所包含的步骤。

此外，本发明实施例还提供一种电子设备，包括处理器以及与所述处理器连接的存储器，所述存储器内存储计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述电子设备执行如上述的矿石处理方法所包含的步骤。其中，电子设备的结构示意图可以参看图1。

综上所述，本发明实施例提出的矿石处理方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，通过图像拍摄部件拍摄布置有格筛的溜井入口所拍摄的图像，然后对图像中的矿石的状态进行确定，然后根据矿石的状态，确定对矿石的处理策略，并将该策略下发到碎石机，以便碎石机可以移动到矿石所在的位置，按照处理策略对矿石进行处理。在上述过程中，不需要人为参与，全程由电子设备自动对矿石的状态进行判断，且根据矿石的状态确定对矿石的处理策略，相较于现有技术中需要人为操作的方式，可以节约人力成本，同时降低由于人为参与造成的安全风险。此外，由于全程由电子设备进行控制，也相应的提高了作业效率。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、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方式中，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。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，笔记本电脑,服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种矿石处理方法，其特征在于，所述方法包括：

获取图像拍摄部件针对布置有格筛的溜井入口所拍摄的图像；

对所述图像进行特征提取，得到图像特征；

根据所述图像特征确定位于所述格筛上的矿石的状态；

根据所述矿石的状态，控制碎石机移动到所述矿石所在的位置对所述矿石进行处理；

其中，所述矿石的状态包括矿堆以及矿块，所述根据所述矿石的状态，控制碎石机移动到所述矿石所在的位置对所述矿石进行处理，包括：

在确定所述矿石为矿堆时，控制所述碎石机将所述矿石进行推散操作，以使所述矿石落入溜井内；

在确定所述矿石为矿块时，控制所述碎石机将所述矿石进行破碎操作，以便减小所述矿石的尺寸；

所述对所述图像进行特征提取，得到图像特征，包括：对所述图像所包括的像素点进行聚类，得到与所述矿石对应的区域；对与所述矿石对应的区域进行粗粒度特征提取及进行边缘特征提取，得到所述图像特征，所述图像特征包括所述矿石的粗粒度特征及所述矿石的边缘特征；

所述根据所述图像特征确定位于所述格筛上的矿石的状态，包括：在确定所述矿石的粗粒度特征大于或等于粗粒度阈值时，确定所述矿石为矿堆，否则确定所述矿石为矿块；和/或在确定所述矿石的边缘特征的衰减程度超过预设衰减程度时，确定所述矿石为矿堆，否则确定所述矿石为矿块。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述图像拍摄部件的位置固定，所述图像拍摄部件对应的坐标系为第一坐标系，所述碎石机对应的坐标系为第二坐标系，所述控制碎石机移动到所述矿石所在的位置对所述矿石进行处理，包括：

获取所述矿石在所述图像所对应的第一坐标系中的第一坐标；

根据预先保存的所述第一坐标系与所述第二坐标系的旋转矩阵及平移矩阵，确定所述第一坐标在所述第二坐标系中的第二坐标；

控制所述碎石机移动到所述第二坐标系中的所述第二坐标处对所述矿石进行处理。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述图像特征确定矿石的状态之前，所述方法还包括：

对所述图像特征进行滤波处理；

相应的，所述根据所述图像特征确定位于所述格筛上的矿石的状态，包括：

根据进行所述滤波处理后得到的图像特征确定位于所述格筛上的矿石的状态。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述对所述图像进行特征提取之前，所述方法还包括：

确定当前处于空置状态的格筛的数量小于格筛阈值；

否则，暂停处理。

5.一种矿石处理装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取图像拍摄部件针对布置有格筛的溜井入口所拍摄的图像；

提取模块，用于对所述图像进行特征提取，得到图像特征；

确定模块，用于根据所述图像特征确定矿石的状态；

控制模块，用于根据所述矿石的状态，控制碎石机移动到所述矿石所在的位置对所述矿石进行处理；

所述控制模块还用于在确定所述矿石为矿堆时，控制所述碎石机将所述矿石进行推散操作，以使所述矿石落入溜井内；在确定所述矿石为矿块时，控制所述碎石机将所述矿石进行破碎操作，以便减小所述矿石的尺寸；

所述提取模块，还用于对所述图像所包括的像素点进行聚类，得到与所述矿石对应的区域；对与所述矿石对应的区域进行粗粒度特征提取及进行边缘特征提取，得到所述图像特征，所述图像特征包括所述矿石的粗粒度特征及所述矿石的边缘特征；

所述确定模块，还用于在确定所述矿石的粗粒度特征大于或等于粗粒度阈值时，确定所述矿石为矿堆，否则确定所述矿石为矿块；和/或在确定所述矿石的边缘特征的衰减程度超过预设衰减程度时，确定所述矿石为矿堆，否则确定所述矿石为矿块。

6.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器连接；

所述存储器用于存储程序；

所述处理器调用存储于所述存储器中的程序，以执行如权利要求1-4中任一项所述的方法。

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被计算机运行时执行如权利要求1-4中任一项所述的方法。

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