RU2540489C1 - Method of mineral material dressability assessment by optic method and device for method implementation - Google Patents

Method of mineral material dressability assessment by optic method and device for method implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2540489C1
RU2540489C1 RU2013134058/28A RU2013134058A RU2540489C1 RU 2540489 C1 RU2540489 C1 RU 2540489C1 RU 2013134058/28 A RU2013134058/28 A RU 2013134058/28A RU 2013134058 A RU2013134058 A RU 2013134058A RU 2540489 C1 RU2540489 C1 RU 2540489C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mineral
color
arrays
objects
source
Prior art date
Application number
RU2013134058/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013134058A (en
Inventor
Елена Васильевна Горбунова
Александр Николаевич Чертов
Артем Андреевич Алёхин
Екатерина Николаевна Пантюшина
Валерий Викторович Коротаев
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО)
Priority to RU2013134058/28A priority Critical patent/RU2540489C1/en
Publication of RU2013134058A publication Critical patent/RU2013134058A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2540489C1 publication Critical patent/RU2540489C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: measurement technology.
SUBSTANCE: utility and distinction areas are defined for each mineral object from a sample batch. Colour images are made for at least two sides of each mineral object, their total area and total area of all sides of mineral objects recognized as utile are determined. Source RGB arrays are converted into HLS and Yuv colour spaces, with source RGB arrays preserved. Colour correction is performed for each of nine source arrays, resulting in an aggregate of corrected RGB, HLS, Yuv arrays. Process parameters are determined and dressability is assessed for each mineral object.
EFFECT: increased speed, reliability and accuracy of measurements.
13 cl, 5 dwg

Description

Группа изобретений относится к контрольно-измерительной технике, а именно к технологиям и средствам, применяемым для предварительной оценки обогатимости руд твердых полезных ископаемых и определения параметров их селекции, и может быть использована при геологических исследованиях и опробовании минерального сырья известных, открываемых месторождений, а также для анализа качества сортировки промышленных или бытовых отходов, для проверки эффективности контроля качества продуктов или промышленных изделий и т.д.The group of inventions relates to test equipment, namely, technologies and tools used for preliminary assessment of ore dressability of solid minerals and determination of their selection parameters, and can be used in geological research and testing of mineral raw materials of known, discovered deposits, as well as for analysis of the quality of the sorting of industrial or household waste, to verify the effectiveness of quality control of products or industrial products, etc.

Оптический метод обогащения руд твердых полезных ископаемых успешно используется в горнодобывающей промышленности при добыче золота, алмазов, никеля, кальцитов, полевых шпатов и др. Обогащение минерального сырья данным методом основывается на селекции минералов по их оптическим характеристикам, таким как блеск, цвет, отражательная способность, прозрачность. Одна из ключевых проблем, препятствующих развитию и расширению границ применимости оптического метода, заключается в отсутствии методики оценки обогатимости руд без прямого опробования на существующих различных оптических сепараторах, а также оборудования, ее реализующего. Кроме того, следует отметить отсутствие критериев в пользу выбора того или иного оптического сепаратора. В различных оптических сепараторах для обработки получаемых изображений минеральных объектов могут использоваться различные системы цветовых координат и разнообразные алгоритмы обработки [Tako P.R. de Jong. The Economic Potential of Automatic Rock Sorting / The Netherlands, Delft University of Technology, Department of Geotechnology, 2005. Manouchehri H.R. Sorting: Possibilities, Limitations and Future / Электронный ресурс.Режим доступа к ресурсу: http://pure.ltu.se/portal/files/299975/article - свободный]. При этом все оптические сепараторы реализуют принцип анализа цветных изображений. Следовательно, актуальным является разработка способа и устройства, предназначенных для предварительной оценки степени обогатимости минерального сырья на основании результатов обработки цветных снимков нескольких минеральных образцов (как содержащих полезных компонент, так и "пустых"), позволяющих выработать решение о возможности (или невозможности) разделения минералов оптическим методом. При этом решение может быть принято для набора возможных условий проведения анализа, например, для ряда источников освещения (белых светодиодов, люминесцентных ламп, галогенных ламп и т.п.) и систем цветовых координат, используемых для оцифровки изображения (RGB, HLS, Yuv, Lab и т.п.).The optical method for enrichment of solid mineral ores is successfully used in the mining industry for the extraction of gold, diamonds, nickel, calcite, feldspars, etc. The enrichment of mineral raw materials by this method is based on the selection of minerals according to their optical characteristics, such as gloss, color, reflectivity, transparency. One of the key problems that impede the development and expansion of the applicability of the optical method is the lack of a methodology for evaluating the ore dressability without direct testing on existing various optical separators, as well as equipment that implements it. In addition, it should be noted the absence of criteria in favor of the choice of an optical separator. In various optical separators, various color coordinate systems and various processing algorithms can be used to process the resulting images of mineral objects [Tako P.R. de jong. The Economic Potential of Automatic Rock Sorting / The Netherlands, Delft University of Technology, Department of Geotechnology, 2005. Manouchehri H.R. Sorting: Possibilities, Limitations and Future / Electronic resource. Access mode to the resource: http://pure.ltu.se/portal/files/299975/article - free]. Moreover, all optical separators implement the principle of color image analysis. Therefore, it is urgent to develop a method and device designed for a preliminary assessment of the degree of enrichment of mineral raw materials based on the results of processing color images of several mineral samples (both containing useful components and empty), allowing to develop a decision on the possibility (or impossibility) of separation of minerals optical method. In this case, a decision can be made for a set of possible conditions for the analysis, for example, for a number of light sources (white LEDs, fluorescent lamps, halogen lamps, etc.) and color coordinate systems used to digitize the image (RGB, HLS, Yuv, Lab, etc.).

RGB пространство цветовых координат является «родным» для большинства фотоприемных устройств, поскольку является логичным продолжением способа оцифровки изображения, полученного с многоэлементного цветного приемника оптического излучения. Цветовые координаты каждого элемента изображения получаются из аддитивного синтеза (смешивания) значений трех составляющих: красной R (red), зеленой G (green) и синей В (blue). Все цветовые координаты этого цветового пространства являются взаимозависимыми. Данные о светлоте (яркости) и цветности изображения имеют неявное выражение.The RGB space of color coordinates is “native” to most photodetectors, since it is a logical continuation of the method of digitizing an image obtained from a multi-element color optical radiation receiver. The color coordinates of each image element are obtained from the additive synthesis (mixing) of the values of three components: red R (red), green G (green) and blue B (blue). All color coordinates of this color space are interdependent. The data on the lightness (brightness) and color of the image have an implicit expression.

Yuv пространство цветовых координат имеет одну яркостную (Y) и две цветоразностные (u и v) компоненты. Таким образом, разграничиваются данные о «яркости» и «цветности» изображения. При этом яркостная составляющая независима от двух взаимозависимых сигналов цветоразности.Yuv color coordinate space has one luminance (Y) and two color difference (u and v) components. Thus, the data on the "brightness" and "color" of the image are differentiated. In this case, the luminance component is independent of two interdependent color signals.

Пространство цветовых координат HLS описывает цветовой оттенок с позиции цветового тона Н (hue), светлоты L (lightness) и насыщенности S (saturation). Таким образом, реализуется разделение информации о «цветности», «яркости» и «бледности» цветового оттенка. При этом цветовые составляющие пространства HLS являются взаимонезависимыми.The color coordinate space HLS describes the hue from the position of the color tone H (hue), lightness L (lightness) and saturation S (saturation). Thus, the separation of information on “color”, “brightness” and “pallor” of the color shade is realized. Moreover, the color components of the HLS space are interdependent.

Известен способ оценки технологических свойств и обогатимости минерального сырья (Патент на изобретение RU 2165632, G01V 9/00, опубл. 20 апреля 2001 г.), включающий определение химического и минерального состава сырья, определение гранулометрического состава руды исходной крупности и гранулометрического состава продукта, измельченного до крупности максимальной степени раскрытия ценных компонентов, оценку структурно-фазовых характеристик минерального сырья, определение физических свойств минералов и прогнозных технологических показателей. Дополнительно определяют количественные значения структурно-технологических параметров, в число которых входят структурный элемент раскрытия, граничная крупность классификации руды в цикле измельчения, степень раскрытия рудных минералов, распределение сростков минеральных фаз по качеству, при этом количественную оценку структурно-фазовых характеристик минерального сырья и определение количественных значений структурно-технологических параметров осуществляют путем автоматического анализа изображений оптико-геометрическими методами.There is a method of evaluating the technological properties and enrichment of mineral raw materials (Patent for invention RU 2165632, G01V 9/00, published April 20, 2001), which includes determining the chemical and mineral composition of the raw material, determining the particle size distribution of the ore of the initial size and particle size distribution of the product, crushed down to the maximum degree of disclosure of valuable components, the assessment of the structural and phase characteristics of mineral raw materials, the determination of the physical properties of minerals and forecast technological parameters. Additionally, quantitative values of structural and technological parameters are determined, which include the structural element of disclosure, the boundary coarseness of ore classification in the grinding cycle, the degree of disclosure of ore minerals, the distribution of intergrowths of mineral phases in quality, while quantitatively assessing the structural phase characteristics of mineral raw materials and determining quantitative values of structural and technological parameters are carried out by automatic image analysis by optical-geometric methods odes.

Недостатками известного способа являются:The disadvantages of this method are:

- длительный этап пробоподготовки, обусловленный необходимостью предварительного отбора и шлифовки образцов;- a long stage of sample preparation, due to the need for preliminary sampling and grinding of samples;

- ограниченная информация об исследуемом объекте, поскольку из-за отсутствия анализа параметра "цвет" теряется часть информации об объекте;- limited information about the investigated object, because due to the lack of analysis of the "color" parameter, part of the information about the object is lost;

- наукоемкий процесс определения прогнозных технологических показателей, поскольку требуется применение значительной "базы знаний", учитывающей различные методики пробоподготовки.- a knowledge-based process for determining predictive technological indicators, since it requires the use of a significant "knowledge base" that takes into account various methods of sample preparation.

Из уровня техники известно устройство для сортировки объектов по визуальным признакам (Патент на изобретение RU 2424859, опубл. 27 июля 2011 г.), содержащее бункер, устройство поштучной подачи объектов, горизонтальный транспортирующий диск с приводом, выполняющий транспортировку объектов к фотоэлектронному блоку и приемным бункерам, узел сброса сортируемых объектов в приемные бункеры, количество которых соответствует числу категорий сортировки, а также датчик, определяющий точное положение объекта на транспортирующем диске, фотоэлектронный блок выполнен в виде видеокамеры, подключенной к блоку анализа и управления, а транспортирующий диск имеет сменное фоновое кольцо заданного оттенка, установленное по его краю.The prior art device for sorting objects according to visual characteristics (Patent for invention RU 2424859, published July 27, 2011), containing a hopper, a device for piece-feeding objects, a horizontal transport disk with a drive that performs transportation of objects to the photoelectronic unit and receiving bins , a node for dumping sortable objects into receiving bins, the number of which corresponds to the number of sorting categories, as well as a sensor that determines the exact position of the object on the transporting disk, photoelectronic The lock is made in the form of a video camera connected to the analysis and control unit, and the transporting disk has a removable background ring of a given shade installed along its edge.

Недостатками известного устройства являются:The disadvantages of the known device are:

- низкая точность анализа из-за невозможности различения тонких цветовых оттенков, поскольку используется только цветовое пространство RGB, которое не является оптимальным для анализа цвета объекта из-за неравномерности представления цвета в этом цветовом пространстве;- low accuracy of analysis due to the impossibility of distinguishing between subtle color tones, since only the RGB color space is used, which is not optimal for analyzing the color of an object due to the uneven representation of color in this color space;

- наличие ошибки в определении цвета объекта из-за отсутствия процесса цветокоррекции матрицы используемой камеры;- the presence of an error in determining the color of the object due to the lack of a process of color correction of the matrix of the camera used;

- возможность анализировать только объекты небольшого размера: от 1,5 до 5 мм.- the ability to analyze only objects of small size: from 1.5 to 5 mm.

Из уровня техники также известен способ измерения цвета объектов (патент RU 2356016, МПК G01J 3/46, опубл. 20 марта 2009 г.), заключающийся в том, что проводят освещение поверхности объекта двумя полноцветными (белыми) источниками света, сбор цветной фото-, видеокамерой данных о яркости, цветовом оттенке, соответствующим лучам света, отраженным от заданного множества точек освещенной поверхности объекта, и обработку данных о яркости, цветовом оттенке и насыщенности цвета объекта. Освещение осуществляется поочередно с помощью, по крайней мере, двух источников света, освещающих поверхность объекта под разными углами.The prior art also knows a method for measuring the color of objects (patent RU 2356016, IPC G01J 3/46, published March 20, 2009), which consists in illuminating the surface of an object with two full-color (white) light sources, collecting color photo , a video camera of data on brightness, color hue corresponding to light beams reflected from a given set of points of the illuminated surface of the object, and processing data on brightness, color hue and color saturation of the object. Lighting is carried out alternately with the help of at least two light sources illuminating the surface of the object at different angles.

Недостатками известного способа являются:The disadvantages of this method are:

- низкая точность измерений, поскольку объект анализируется с одной стороны и по всей поверхности, поэтому приходится производить усреднение, кроме того, не производится цветокоррекция;- low measurement accuracy, since the object is analyzed on one side and over the entire surface, therefore, it is necessary to average, in addition, color correction is not performed;

- ограниченность применения, обусловленная тем, что источники излучения располагают несимметрично относительно анализируемого объекта (с одной стороны), это приводит к тому, что анализировать можно только объекты с гладкой поверхностной структурой, поскольку в случае с шероховатыми минералами на изображении часть объекта из-за возможного рельефа поверхности окажется в тени, поэтому информация о цвете может оказаться недостоверной из-за неравномерности освещения объекта;- limited application, due to the fact that the radiation sources are located asymmetrically relative to the analyzed object (on the one hand), this leads to the fact that only objects with a smooth surface structure can be analyzed, since in the case of rough minerals in the image, part of the object due to the possible the surface topography will be in the shade, so the color information may be unreliable due to the uneven illumination of the object;

- использование при обработке только моделей RGB и XYZ, которые не являются оптимальными для описания цвета объектов, в силу неравномерности представления цвета.- using only RGB and XYZ models when processing, which are not optimal for describing the color of objects, due to the uneven representation of color.

Известен способ цветовой классификации объекта (патент на изобретение RU 2468345, G01J 3/51, G01N 21/85, дата публикации 27.11.2012), который по совокупности существенных признаков является наиболее близким к заявляемому способу и может быть принят за прототип. Способ заключается в том, что, по крайней мере, один контролируемый объект размещают в зоне анализа, оптически сопряженной с источником излучения и фотоприемным модулем. Формируют цветное изображение каждого из объектов контроля в плоскости изображения зоны анализа, преобразуют совокупное цветное изображение в электрический сигнал, преобразуют полученный электрический сигнал из аналоговой формы в цифровую с получением трех двумерных массивов целых чисел, каждый из которых содержит информацию о пространственном распределении в изображении одного из трех цветов - красного, синего или зеленого, затем преобразуют полученные массивы в цветовое пространство HLS. После этого сравнивают значение цветовой координаты h(xi, yj), l(xi, yj) или s(xi, yj) каждого элемента соответствующего массива с априорно известными значениями соответствующих цветовых координат изображения зоны анализа. Для несовпадающих по цветовой координате элементов проводят выравнивание цветовых координат при помощи выравнивающей маски. А классификацию объектов осуществляют путем сравнения значений выровненных по цвету элементов массивов [H(xi, yj)] [L(xi, yj)] и [S(xi, yj)], по крайней мере, по одной цветовой координате с априорно известным значением соответствующей цветовой координаты эталонных объектов.There is a method of color classification of an object (patent for invention RU 2468345, G01J 3/51, G01N 21/85, publication date 11/27/2012), which, by the combination of essential features, is closest to the claimed method and can be taken as a prototype. The method consists in the fact that at least one controlled object is placed in an analysis zone optically coupled to a radiation source and a photodetector module. A color image of each of the control objects is formed in the image plane of the analysis zone, the total color image is converted into an electrical signal, the resulting electrical signal is converted from an analog form to a digital one to obtain three two-dimensional arrays of integers, each of which contains information about the spatial distribution in the image of one of three colors - red, blue or green, then convert the resulting arrays into the HLS color space. After that, the value of the color coordinate h (x i , y j ), l (x i , y j ) or s (x i , y j ) of each element of the corresponding array is compared with the a priori known values of the corresponding color coordinates of the image of the analysis zone. For elements that do not coincide in the color coordinate, the color coordinates are aligned using the leveling mask. And the classification of objects is carried out by comparing the values of color-aligned elements of the arrays [H (x i , y j )] [L (x i , y j )] and [S (x i , y j )], at least one color coordinate with a priori known value of the corresponding color coordinate of reference objects.

Известный способ обладает рядом существенных недостатков:The known method has several significant disadvantages:

- низкая точность анализа контролируемого объекта, поскольку не производится определение цветовых порогов различения и разделения;- low accuracy of the analysis of the controlled object, since the color thresholds of discrimination and separation are not determined;

- с его помощью сложно произвести предварительную оценку обогатимости минерального сырья, поскольку применяемый цветовой анализ ограничивается классификацией объектов по цветовому признаку;- with its help it is difficult to make a preliminary assessment of the enrichment of mineral raw materials, since the applied color analysis is limited to the classification of objects by color;

- низкая достоверность анализа из-за того, что классификационные признаки задаются оператором, а не рассчитываются исходя из определяемых цветовых параметров изображений исследуемых объектов.- low reliability of the analysis due to the fact that the classification features are set by the operator, and are not calculated based on the determined color parameters of the images of the studied objects.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая группа изобретений, является достижение следующего технического результата, а именно: повысить оперативность, достоверность и точность определения технологических параметров и предварительной оценки степени обогатимости минерального сырья при уменьшении веса и габаритных размеров устройства.The task to which the claimed group of inventions is directed is to achieve the following technical result, namely: to increase the efficiency, reliability and accuracy of determining technological parameters and preliminary assessment of the degree of mineral raw material enrichment while reducing the weight and overall dimensions of the device.

Поставленная задача в части способа решается за счет того, что в способе оценки степени обогатимости минерального сырья оптическим методом, заключающегося в том, что минеральные объекты из партии образцов поочередно размещают в зоне анализа, оптически сопряженной с источниками излучения и фотоприемными модулями, формируют цветные изображения, по меньшей мере, двух сторон каждого минерального объекта в плоскости изображения зоны анализа, которые затем преобразуют в электрические сигналы аналоговой формы, после чего осуществляют их аналого-цифровое преобразование с получением для каждого цветного изображения трех двумерных массивов целых чисел в цветовом пространстве RGB, каждый из которых содержит информацию о пространственном распределении в изображении одного из трех цветов - красного, зеленого или синего, затем преобразуют RGB массивы в цветовое пространство HLS и осуществляют цветокоррекцию каждого из трех преобразованных HLS массивов путем сравнения значений цветовых координат h(xi, yj), l(xi, yj) или s(xi, yj) каждого элемента соответствующего массива с априорно известными значениями соответствующих цветовых координат изображения зоны анализа, и для несовпадающих по цветовой координате элементов проводят выравнивание цветовых координат, получая при этом совокупность откорректированных HLS массивов, новым является то, что перед установкой каждого минерального объекта из партии образцов в плоскости анализа визуально по каждой его стороне определяют его полезность и зоны различения по заранее выбранным селективным признакам, при получении цветных изображений сторон минеральных объектов определяют их суммарную площадь и суммарную площадь изображений всех сторон минеральных объектов, признанных полезными, преобразование исходных RGB массивов в цветовое пространство HLS осуществляют одновременно с преобразованием исходных RGB массивов в цветовое пространство Yuv с сохранением исходных RGB массивов, при этом производят цветокоррекцию исходных RGB массивов и преобразованных Yuv массивов аналогично HLS массивам, получая при этом совокупность откорректированных Yuv массивов и совокупность откорректированных RGB массивов, затем в каждой из трех полученных совокупностей откорректированных RGB, HLS, Yuv массивов для каждого минерального объекта из партии образцов определяют пороги различения цветовых оттенков, по которым находят зоны полезности на изображениях каждой стороны минеральных объектов и определяют их суммарные площади для всех минеральных объектов и для минеральных объектов, признанных полезными, соответственно, по полученным порогам различения для каждой совокупности откорректированных RGB, HLS, Yuv массивов находят порог разделения минеральных объектов из партии образцов, затем для каждой совокупности RGB, HLS, Yuv массивов производят оценку степени обогатимости по формулеThe problem in terms of the method is solved due to the fact that in the method for assessing the degree of mineral dressability by the optical method, which consists in the fact that mineral objects from a batch of samples are placed in the analysis zone optically coupled to radiation sources and photodetector modules, color images are formed, at least two sides of each mineral object in the image plane of the analysis zone, which are then converted into electrical signals of analog form, after which they are analyzed logo-digital conversion with obtaining for each color image three two-dimensional arrays of integers in the RGB color space, each of which contains information about the spatial distribution in the image of one of the three colors - red, green or blue, then convert the RGB arrays into the HLS color space and color correction is performed each of the three arrays of transformed HLS color coordinate by comparing the values of h (x i, y j) , l (x i, y j) and s (x i, y j) of each corresponding array element a priori izves the values of the corresponding color coordinates of the image of the analysis zone, and for elements that do not coincide in the color coordinate, align the color coordinates, thus obtaining a set of corrected HLS arrays, it is new that visually on each side of each mineral object from the batch of samples in the analysis plane determine its usefulness and zones of distinction according to preselected selective features; when obtaining color images of the sides of mineral objects, their total area and the total area of images of all sides of mineral objects recognized as useful, the conversion of the source RGB arrays to the HLS color space is carried out simultaneously with the conversion of the source RGB arrays to the Yuv color space while preserving the source RGB arrays, while the color correction of the source RGB arrays and converted Yuv arrays are similar to HLS arrays, while receiving a set of corrected Yuv arrays and a set of corrected RGB arrays, then in each of the three the resulting sets of corrected RGB, HLS, Yuv arrays for each mineral object from the batch of samples determine the thresholds for distinguishing color shades by which utility zones are found on the images on each side of the mineral objects and their total areas are determined for all mineral objects and for mineral objects recognized as useful, accordingly, according to the obtained discrimination thresholds for each set of corrected RGB, HLS, Yuv arrays, the threshold for separation of mineral objects from the sample batch is found in, then for each set of RGB, HLS, Yuv arrays, the degree of enrichment is estimated by the formula

E = S g S c g S 0 S g g 100 %

Figure 00000001
, E = S g - S c g S 0 - S g g one hundred %
Figure 00000001
,

где S0 - суммарная площадь всех изображений сторон минеральных объектов из партии образцов; Sg - суммарная площадь всех изображений сторон минеральных объектов, признанных полезными; Scg - суммарная площадь всех зон полезности изображений сторон минеральных объектов, признанных полезными; Sgg - суммарная площадь зон полезности изображений сторон минеральных объектов из партии образцов.where S 0 - the total area of all images of the sides of the mineral objects from the batch of samples; S g - the total area of all images of the sides of the mineral objects recognized as useful; S cg is the total area of all utility zones of images of the sides of mineral objects recognized as useful; S gg is the total area of utility zones of images of the sides of mineral objects from a batch of samples.

Имеется также вариант развития основного технического решения, заключающийся в том, что полученные данные об исследуемом минеральном сырье записывают в базу данных.There is also an option for the development of the main technical solution, which consists in the fact that the obtained data on the studied mineral raw materials are recorded in a database.

Таким образом, заявляемый способ оценки степени обогатимости минерального сырья оптическим методом всей совокупностью своих существенных признаков позволяет достичь высокой точности и достоверности анализа контролируемого объекта минерального сырья за счет использования трех цветовых пространств и предварительно оценить степень обогатимости минерального сырья за счет комплексного анализа цветовых параметров каждого минерального объекта, таких как зоны цветности, форма и количество мелких включений, общая длина и ширина прожилок, неравномерность структуры (пятнистость) поверхности, блики; а также автоматического определения порогов различения полученных зон цветности и порогов разделения объектов по степени их полезности.Thus, the inventive method for assessing the degree of enrichment of mineral raw materials by the optical method with the totality of its essential features allows to achieve high accuracy and reliability of the analysis of the controlled object of mineral raw materials through the use of three color spaces and to preliminarily assess the degree of enrichment of mineral raw materials due to a comprehensive analysis of the color parameters of each mineral object such as color zones, shape and number of small inclusions, total length and width of veins uneven structure (spotting) of the surface, glare; as well as automatic determination of thresholds for distinguishing between the obtained color zones and thresholds for separating objects according to their degree of usefulness.

Из патента на изобретение RU 2468345, G01J 3/51, G01N 21/85, дата публикации 27.11.2012 известно также оптико-электронное устройство для цветовой классификации объекта, которое по совокупности существенных признаков является наиболее близким к заявляемому устройству и может быть принято за прототип. Это устройство включает оптически сопряженные с зоной анализа источник излучения белого света и фотоприемный модуль, содержащий оптическую систему и установленный в плоскости формирования изображения матричный многоэлементный приемник оптического излучения (МПОИ), на каждый пространственный элемент которого нанесен светофильтр красного, зеленого или синего цвета. Устройство содержит не менее одного фотоприемного модуля, выход каждого из которых подключен к входу соответствующего блока преобразований, а вход - к выходу блока обработки. Выход каждого из блоков преобразований подключен к блоку обработки. Устройство содержит не менее одного источника излучения, каждый из которых подключен к соответствующим выходам блока управления источниками, вход которого подключен ко второму выходу блока обработки. Главная ось индикатрисы излучения источника расположена под углом 135° к визирной оси фотоприемного модуля для контроля прозрачных объектов, и под углом 45° - непрозрачных объектов. А размер зоны анализа ограничен угловым полем оптической системы и линейным размером цветочувствительного многоэлементного приемника оптического излучения, причем размер зоны анализа превосходит совокупный размер объектов контроля.From the patent for invention RU 2468345, G01J 3/51, G01N 21/85, publication date 11/27/2012, an optical-electronic device for color classification of an object is also known, which, by the combination of essential features, is closest to the claimed device and can be taken as a prototype . This device includes a white light emission source and a photodetector module that are optically coupled to the analysis zone and contains an optical system and an array multi-element optical radiation detector (MPOI) mounted in the image forming plane, on each spatial element of which a red, green or blue color filter is applied. The device contains at least one photodetector module, the output of each of which is connected to the input of the corresponding conversion unit, and the input to the output of the processing unit. The output of each of the transformation units is connected to the processing unit. The device contains at least one radiation source, each of which is connected to the corresponding outputs of the source control unit, the input of which is connected to the second output of the processing unit. The main axis of the source emission indicatrix is located at an angle of 135 ° to the line of sight of the photodetector module for monitoring transparent objects, and at an angle of 45 ° for opaque objects. And the size of the analysis zone is limited by the angular field of the optical system and the linear size of the color-sensitive multi-element receiver of optical radiation, and the size of the analysis zone exceeds the total size of the objects under control.

Известное устройство обладает рядом существенных недостатков:The known device has several significant disadvantages:

- ограниченное применение из-за стационарного размещения устройства;- limited use due to the stationary placement of the device;

- устройство нуждается в дополнительном устройстве подачи и отвода анализируемых минеральных объектов;- the device needs an additional device for the supply and removal of the analyzed mineral objects;

- ограниченная функциональность ввиду невозможности работы без внешнего источника питания.- limited functionality due to the inability to work without an external power source.

Поставленная задача в части устройства решается за счет того, что в устройстве для оценки степени обогатимости минерального сырья, включающем, по меньшей мере, два источника излучения, и, по меньшей мере, два фотоприемных модуля, оптически сопряженных с зоной анализа, по меньшей мере, два блока преобразований, каждый из которых соединен с соответствующим фотоприемным модулем, блок обработки, соединенный с каждым блоком преобразований, видеоконтрольное устройство, соединенное с блоком обработки, по меньшей мере, один блок управления источниками излучения, соединенный с каждым источником излучения, при этом каждый фотоприемный модуль содержит оптическую систему и установленный в плоскости формирования изображения многоэлементный приемник оптического излучения, причем главная ось индикатрисы излучения источника расположена под углом к визирной оси фотоприемного модуля, при этом каждый многоэлементный приемник оптического излучения выполнен в виде матричного фотоприемника с нанесенными на его элементы светофильтрами красного, зеленого и синего цветов, причем размер зоны анализа превосходит размер минерального объекта, новым является то, что все источники излучения поровну объединены в, по меньшей мере, два блока источников, каждому из которых соответствует один фотоприемный модуль и один блок управления источниками, причем каждый блок управления источниками излучения соединен с соответствующим блоком преобразований, при этом каждый блок преобразований выполнен с возможностью осуществлять преобразования полученных изображений зоны анализа в, по меньшей мере, три отличных друг от друга цветовых пространства, имеется, по меньшей мере, два устройства крепления, на каждом из которых зафиксирован соответствующий фотоприемный модуль и блок источников, причем устройство крепления выполнено с возможностью их позиционирования, каждый источник излучения выполнен многоэлементным с возможностью изменения своей цветности, при этом все элементы устройства помещены в корпус, в котором выполнено сквозное отверстие, соответствующее по расположению зоне анализа.The problem is solved in part of the device due to the fact that in the device for assessing the degree of mineral dressability, including at least two radiation sources, and at least two photodetector modules, optically coupled to the analysis zone, at least two conversion units, each of which is connected to a corresponding photodetector module, a processing unit connected to each conversion unit, a video monitoring device connected to the processing unit, at least one source control unit radiation radiation coupled to each radiation source, wherein each photodetector module comprises an optical system and a multi-element optical radiation detector mounted in the image forming plane, the main axis of the source radiation indicatrix being at an angle to the sighting axis of the photodetector module, with each multi-element optical radiation detector made in the form of a matrix photodetector with red, green and blue color filters applied to its elements, the size being the analysis exceeds the size of the mineral object, the new one is that all radiation sources are equally combined into at least two source blocks, each of which corresponds to one photodetector module and one source control unit, and each radiation source control unit is connected to the corresponding unit transformations, wherein each transform block is configured to convert the obtained images of the analysis zone into at least three different color p of the country, there are at least two attachment devices, on each of which a corresponding photodetector module and source block are fixed, the attachment device made with the possibility of their positioning, each radiation source is multi-element with the ability to change its color, while all the elements of the device are placed into the housing, in which a through hole is made corresponding to the location of the analysis zone.

Имеется вариант развития основного технического решения, заключающийся в том, что блок обработки выполнен с возможностью формировать базу данных из полученной информации о минеральных объектах.There is an option for the development of the main technical solution, which consists in the fact that the processing unit is configured to form a database from the received information about mineral objects.

Имеется вариант развития основного технического решения, заключающийся в том, что устройства крепления фотоприемных модулей снабжены приспособлением для изменения расстояния от фотоприемного модуля до зоны анализа.There is an option for the development of the main technical solution, namely, that the fastening devices of the photodetector modules are equipped with a device for changing the distance from the photodetector module to the analysis zone.

Имеется вариант развития основного технического решения, заключающийся в том, что видеоконтрольное устройство выполнено в виде сенсорного экрана.There is an option for the development of the main technical solution, which consists in the fact that the video monitoring device is made in the form of a touch screen.

Имеется вариант развития основного технического решения, заключающийся в том, что зона анализа сформирована на поворотном столе, расположенном внутри корпуса.There is an option for the development of the main technical solution, which consists in the fact that the analysis zone is formed on a rotary table located inside the case.

Имеется вариант развития основного технического решения, заключающийся в том, что корпус снабжен приспособлением для его переноски.There is a development option for the main technical solution, which consists in the fact that the housing is equipped with a device for carrying it.

Имеется вариант развития основного технического решения, заключающийся в том, что оптическая система фотоприемного модуля выполнена в виде объектива с переменным фокусным расстоянием.There is an option for the development of the main technical solution, which consists in the fact that the optical system of the photodetector module is made in the form of a lens with a variable focal length.

Имеется вариант развития основного технического решения, заключающийся в том, что имеется автономный блок питания, обеспечивающий работоспособность всех элементов устройства.There is an option for the development of the main technical solution, which consists in the fact that there is an autonomous power supply unit that ensures the operability of all elements of the device.

Имеется вариант развития основного технического решения, заключающийся в том, что для контроля движущихся минеральных объектов имеется блок синхронизации.There is an option for the development of the main technical solution, which consists in the fact that there is a synchronization unit for monitoring moving mineral objects.

Имеется вариант развития основного технического решения, заключающийся в том, что для контроля прозрачных минеральных объектов угол между главной осью индикатрисы излучения источника и визирной осью фотоприемного модуля составляет 135°.There is an option for the development of the main technical solution, which consists in the fact that the angle between the main axis of the source radiation indicatrix and the target axis of the photodetector module is 135 ° to control transparent mineral objects.

Имеется вариант развития основного технического решения, заключающийся в том, что для контроля непрозрачных минеральных объектов угол между главной осью индикатрисы излучения источника и визирной осью фотоприемного модуля составляет 45°.There is an option for the development of the main technical solution, which consists in the fact that the angle between the main axis of the source radiation indicatrix and the target axis of the photodetector module is 45 ° to control opaque mineral objects.

Таким образом, заявляемое устройство всей своей совокупностью существенных признаков позволяет достичь заявляемого технического результата за счет того, что:Thus, the claimed device in its entirety of essential features allows to achieve the claimed technical result due to the fact that:

- имеется возможность изменения расстояния от камеры до объекта анализа, т.е. подстройки под размеры объекта анализа;- it is possible to change the distance from the camera to the object of analysis, i.e. adjustments to the size of the object of analysis;

- устройство может работать как от сети 220 В, так и автономно;- the device can operate both from a 220 V network and autonomously;

- устройство обладает небольшими габаритными размерами за счет компактного расположения всех функциональных узлов в едином корпусе и малым весом, т.е. его можно переносить (перевозить) от одного месторождения к другому;- the device has small overall dimensions due to the compact arrangement of all functional units in a single housing and low weight, i.e. it can be transferred (transported) from one deposit to another;

- благодаря наличию корпуса, устройство можно эксплуатировать в полевых условиях;- due to the presence of the housing, the device can be operated in the field;

- ВКУ выполнено в виде сенсорного экрана, позволяет оператору вводить данные в программу или добавить устройство ввода;- VKU is made in the form of a touch screen, allows the operator to enter data into the program or add an input device;

- блок обработки имеет дополнительный вывод для подключения устройства вывода данных, что позволяет скопировать базу данных и полученные результаты по значениям оценки степени обогатимости, порогов различения зон цветности и порогов разделения объектов для всех анализируемых цветовых пространств.- the processing unit has an additional output for connecting a data output device, which allows you to copy the database and the results obtained by evaluating the degree of enrichment, thresholds for distinguishing color zones and thresholds for separating objects for all analyzed color spaces.

Отмеченные недостатки известных способов и устройств позволяют сделать вывод о соответствии заявляемых изобретений критерию охраноспособности - изобретательский уровень.The noted disadvantages of the known methods and devices allow us to conclude that the claimed inventions meet the eligibility criterion - inventive step.

Поскольку оба заявляемых технических решения объединены единым изобретательским замыслом, то в дальнейшем они будут рассматриваться совместно.Since both of the claimed technical solutions are united by a single inventive concept, in the future they will be considered together.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена обобщенная структурная схема устройства для оценки степени обогатимости минерального сырья, на фиг.2 - схема, поясняющая принцип работы устройства в статическом режиме, на фиг.3 - схема, поясняющая принцип работы устройства в динамическом режиме, на фиг.4 - обобщенная схема способа оценки степени обогатимости минерального сырья оптическим методом, на фиг.5 - иллюстрация к примеру реализации.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a generalized block diagram of a device for assessing the degree of enrichment of mineral raw materials, Fig. 2 is a diagram explaining the principle of operation of the device in static mode, Fig. 3 is a diagram explaining the principle of operation of a device in dynamic mode, figure 4 is a generalized diagram of a method for assessing the degree of enrichment of mineral raw materials by the optical method, figure 5 is an illustration of an example implementation.

Предлагаемый способ реализуется с помощью устройства для оценки степени обогатимости минерального сырья (Фиг.1, 2, 3), которое включает, по меньшей мере, два источника 1 излучения, и, по меньшей мере, два фотоприемных модуля 2, оптически сопряженных с зоной 3 анализа. Источники 1 излучения поровну объединены в, по меньшей мере, два блока 4 источников, каждому из которых соответствует один фотоприемный модуль 2 и, по меньшей мере, один блок 5 управления источниками, соединенный с каждым источником 1 излучения. Причем каждый источник 1 излучения выполнен многоэлементным с возможностью изменения своей цветности.The proposed method is implemented using a device for assessing the degree of enrichment of mineral raw materials (Fig. 1, 2, 3), which includes at least two radiation sources 1, and at least two photodetector modules 2, optically coupled to zone 3 analysis. The radiation sources 1 are equally divided into at least two source blocks 4, each of which corresponds to one photodetector module 2 and at least one source control unit 5 connected to each radiation source 1. Moreover, each radiation source 1 is made multi-element with the ability to change its color.

Имеется, по меньшей мере, два блока 6 преобразований, каждый из которых соединен с соответствующим фотоприемным модулем 2 и с соответствующим блоком 5 управления источниками. При этом имеется блок 7 обработки, соединенный с каждым блоком 6 преобразований. Блок 7 обработки также соединен с видеоконтрольным устройством 8.There are at least two transform units 6, each of which is connected to a respective photodetector module 2 and to a corresponding source control unit 5. In this case, there is a processing unit 7 connected to each transform unit 6. The processing unit 7 is also connected to the video monitoring device 8.

Каждый фотоприемный модуль 2 содержит оптическую систему 9 и установленный в плоскости (на чертеже не показано) формирования изображения многоэлементный приемник 10 оптического излучения, причем главная ось индикатрисы излучения источника 1 расположена под углом к визирной оси фотоприемного модуля 2. При этом каждый многоэлементный приемник 2 оптического излучения выполнен в виде матричного фотоприемника с нанесенными на его элементы светофильтрами (на чертеже не показано) красного, зеленого и синего цветов. Размер зоны 3 анализа превосходит размер минерального объекта (на чертеже не показано).Each photodetector module 2 contains an optical system 9 and a multi-element optical radiation detector 10 installed in the image forming plane (not shown in the drawing), the main axis of the radiation indicatrix of the source 1 being located at an angle to the sighting axis of the photo-receiving module 2. Each multi-element optical receiver 2 radiation is made in the form of a matrix photodetector with light filters (not shown) on red, green and blue colors applied to its elements. The size of zone 3 of the analysis exceeds the size of the mineral object (not shown in the drawing).

При этом каждый блок 6 преобразований выполнен с возможностью осуществлять преобразования полученных изображений зоны 3 анализа в, по меньшей мере, три отличных друг от друга цветовых пространства.In addition, each transform unit 6 is configured to convert the obtained images of the analysis zone 3 into at least three different color spaces.

Имеется, по меньшей мере, два устройства крепления (на чертеже не показано), на каждом из которых зафиксирован соответствующий фотоприемный модуль 2 и блок 4 источников. Причем устройство крепления (на чертеже не показано) выполнено с возможностью позиционирования фотоприемных модулей 2 и блоков 4 источников, например, с помощью снабжения его линейными и угловыми подвижками.There are at least two attachment devices (not shown in the drawing), each of which has a corresponding photodetector module 2 and a source unit 4. Moreover, the mounting device (not shown) is configured to position the photodetector modules 2 and source blocks 4, for example, by supplying it with linear and angular movements.

Все вышеперечисленные элементы устройства помещены в корпус (на чертеже показано условно), в котором выполнено сквозное отверстие (на чертеже показано условно), соответствующее по расположению зоне 3 анализа.All of the above elements of the device are placed in the housing (shown conditionally in the drawing), in which a through hole is made (conditionally shown in the drawing), corresponding to the location of analysis zone 3.

Блок 7 обработки может быть выполнен с возможностью формировать базу данных из полученной информации о проанализированных минеральных объектах.Processing unit 7 may be configured to generate a database from the obtained information about the analyzed mineral objects.

Устройства (на чертеже не показано) крепления фотоприемных модулей 2 могут быть снабжены приспособлением (на чертеже не показано) для изменения расстояния от фотоприемного модуля 2 до зоны 3 анализа.Devices (not shown in the drawing) for fastening the photodetector modules 2 can be equipped with a device (not shown in the drawing) for changing the distance from the photodetector module 2 to the analysis zone 3.

Видеоконтрольное устройство 8 может быть выполнено в виде сенсорного экрана.Video monitoring device 8 may be made in the form of a touch screen.

При этом для контроля прозрачных минеральных объектов угол между главной осью индикатрисы излучения источника 1 излучения и визирной осью фотоприемного модуля 2 составляет 135°, а для контроля непрозрачных минеральных объектов угол между главной осью индикатрисы излучения источника 1 излучения и визирной осью фотоприемного модуля 2 составляет 45°.In this case, for controlling transparent mineral objects, the angle between the main axis of the radiation indicatrix of the radiation source 1 and the target axis of the photodetector module 2 is 135 °, and for control of opaque mineral objects, the angle between the main axis of the radiation indicatrix of the radiation source 1 and the sighting axis of photodetector module 2 is 45 ° .

В случае осуществления измерений в статическом режиме (Фиг.2) зона 3 анализа сформирована на поворотном столе (на чертеже показано условно), расположенном внутри корпуса (на чертеже показано условно).In the case of measurements in the static mode (FIG. 2), the analysis zone 3 is formed on a turntable (conventionally shown in the drawing) located inside the housing (conventionally shown in the drawing).

Корпус (на чертеже показано условно) может быть снабжен приспособлением для его переноски.The housing (shown conditionally in the drawing) may be equipped with a device for carrying it.

Оптическая система 9 фотоприемного модуля 2 может быть выполнена в виде объектива с переменным фокусным расстоянием.The optical system 9 of the photodetector module 2 can be made in the form of a lens with a variable focal length.

В качестве источника питания заявляемое устройство может быть снабжено автономным блоком питания (на чертеже не показано), обеспечивающим работоспособность всех элементов устройства. Также имеется блок 11 преобразования напряжений питания.As a power source, the inventive device can be equipped with an autonomous power supply (not shown), which ensures the operability of all elements of the device. There is also a block 11 converting voltage supply.

В случае осуществления измерений в динамическом режиме (Фиг.3) для контроля движущихся минеральных объектов имеется блок 12 синхронизации, соединенный с фотоприемными модулями 2, блоком 6 преобразований, блоком 5 управления источниками 1 излучения и с блоком 7 обработки. Блок 12 синхронизации может быть выполнен в виде устройства с источником излучения и сопряженного с ним приемником оптического излучения. Как только минеральный объект пролетает мимо блока 12 синхронизации, на блоки 5 управления источниками 1 излучения поступает команда включить источники 1 излучения, а на фотоприемные модули 2 - команда захватить кадр с изображением зоны 3 анализа.In the case of measurements in the dynamic mode (Figure 3) for monitoring moving mineral objects, there is a synchronization unit 12 connected to the photodetector modules 2, the conversion unit 6, the control unit 5 of the radiation sources 1, and the processing unit 7. The synchronization unit 12 can be made in the form of a device with a radiation source and an optical radiation receiver coupled to it. As soon as the mineral object flies past the synchronization unit 12, the control unit 5 controls the radiation sources 1 receives the command to turn on the radiation sources 1, and the photodetector modules 2 - the command to capture a frame with the image of zone 3 analysis.

Программное обеспечение заявляемого устройства выполнено с возможностью обеспечения возможности выбора оператором любого из селективных признаков или их сочетания.The software of the inventive device is configured to allow the operator to select any of the selective features, or a combination thereof.

Кроме того, блок 7 обработки может иметь дополнительный вывод для подключения устройства (на чертеже не показано) вывода данных.In addition, the processing unit 7 may have an additional output for connecting a device (not shown) to output data.

Оценку степени обогатимости минерального сырья оптическим методом осуществляют следующим образом (Фиг.4).Evaluation of the degree of enrichment of minerals by the optical method is as follows (Figure 4).

Изначально определяют полезность и зоны различения каждого минерального объекта из партии образцов по заранее выбранным селективным признакам, например по наличию зон определенной цветности на поверхности объекта, по форме изображения объекта, по наличию и длине прожилок на объекте и т.п., и записывают полученные результаты в базу данных блока обработки.Initially, the utility and zones of differentiation of each mineral object from the sample batch are determined by pre-selected selective features, for example, by the presence of zones of a certain color on the surface of the object, by the shape of the image of the object, by the presence and length of veins on the object, etc., and record the results to the database of the processing unit.

Затем минеральные объекты из партии образцов поочередно размещают в зоне 3 анализа, оптически сопряженной с источниками 1 излучения и фотоприемными модулями 2. С помощью блоков 4 источников освещают зону 3 анализа с расположенным в ее пределах минеральным объектом. С помощью фотоприемных модулей 2 формируют цветные изображения, по меньшей мере, двух сторон каждого минерального объекта в плоскости изображения зоны 3 анализа, которые затем преобразуют в электрические сигналы аналоговой формы.Then, mineral objects from the batch of samples are alternately placed in the analysis zone 3, which is optically coupled to radiation sources 1 and photodetector modules 2. The analysis zone 3 with the mineral object located within it is illuminated using blocks of 4 sources. Using the photodetector modules 2, color images of at least two sides of each mineral object are formed in the image plane of the analysis zone 3, which are then converted into electrical signals of analog form.

После этого в блоке 6 преобразований осуществляют их аналого-цифровое преобразование с получением для каждого цветного изображения трех двумерных массивов целых чисел в цветовом пространстве RGB, каждый из которых содержит информацию о пространственном распределении в изображении одного из трех цветов - красного, синего или зеленого. При получении цветных изображений сторон минеральных объектов определяют их суммарную площадь и суммарную площадь изображений всех сторон минеральных объектов, признанных полезными.After that, in block 6 transformations carry out their analog-to-digital conversion to obtain for each color image three two-dimensional arrays of integers in the RGB color space, each of which contains information about the spatial distribution in the image of one of the three colors - red, blue or green. Upon receipt of color images of the sides of mineral objects, their total area and the total area of images of all sides of the mineral objects recognized as useful are determined.

Затем одновременно преобразуют исходные RGB массивы в цветовое пространство HLS и в цветовое пространство Yuv с сохранением исходных RGB массивов. Далее осуществляют цветокоррекцию каждого из трех исходных HLS массивов путем сравнения значений цветовых координат h(xi, yj), l(xi, yj) или s(xi, yj) каждого элемента соответствующего массива с априорно известными значениями соответствующих цветовых координат изображения зоны 3 анализа, и для несовпадающих по цветовой координате элементов проводят выравнивание цветовых координат, получая при этом совокупность откорректированных HLS массивов. Одновременно с этим производят цветокоррекцию исходных RGB массивов и преобразованных Yuv массивов аналогично HLS массивам, получая при этом совокупность откорректированных Yuv массивов и совокупность откорректированных RGB массивов.Then, the source RGB arrays are simultaneously converted into the HLS color space and into the Yuv color space, while the original RGB arrays are preserved. Next, color correction of each of the three initial HLS arrays is carried out by comparing the values of the color coordinates h (x i , y j ), l (x i , y j ) or s (x i , y j ) of each element of the corresponding array with a priori known values of the corresponding color coordinates of the image of zone 3 of the analysis, and for elements that do not coincide in the color coordinate, the color coordinates are aligned, thereby obtaining a set of corrected HLS arrays. At the same time, the color correction of the source RGB arrays and converted Yuv arrays is performed similarly to HLS arrays, while obtaining a set of corrected Yuv arrays and a set of corrected RGB arrays.

Затем в каждой из трех полученных совокупностей откорректированных RGB, HLS, Yuv массивов для каждого минерального объекта из партии образцов в блоке обработки определяют пороги различения цветовых оттенков, по которым находят зоны полезности на изображениях каждой стороны минеральных объектов и определяют их суммарные площади для всех минеральных объектов и для минеральных объектов, признанных полезными, соответственно. Далее по полученным порогам различения для каждой совокупности откорректированных RGB, HLS, Yuv массивов находят порог разделения минеральных объектов из партии образцов.Then, in each of the three obtained sets of corrected RGB, HLS, Yuv arrays for each mineral object from the batch of samples in the processing unit, the thresholds for distinguishing color shades are determined by which utility zones are found on the images of each side of the mineral objects and their total areas for all mineral objects are determined and for mineral objects deemed useful, respectively. Then, using the obtained discrimination thresholds for each set of corrected RGB, HLS, Yuv arrays, the threshold for separation of mineral objects from the batch of samples is found.

Затем для каждой совокупности RGB, HLS, Yuv массивов производят оценку степени обогатимости по формулеThen, for each set of RGB, HLS, Yuv arrays, the degree of enrichment is estimated by the formula

E S g S c g S 0 S g g 100 %

Figure 00000002
, E S g - S c g S 0 - S g g one hundred %
Figure 00000002
,

где S0 - суммарная площадь всех изображений сторон минеральных объектов из партии образцов;where S 0 - the total area of all images of the sides of the mineral objects from the batch of samples;

Sg - суммарная площадь всех изображений сторон минеральных объектов, признанных полезными;S g - the total area of all images of the sides of the mineral objects recognized as useful;

Scg - суммарная площадь всех зон полезности изображений сторон минеральных объектов, признанных полезными;S cg is the total area of all utility zones of images of the sides of mineral objects recognized as useful;

Sgg - суммарная площадь зон полезности изображений сторон минеральных объектов из партии образцов.S gg is the total area of utility zones of images of the sides of mineral objects from a batch of samples.

Все полученные данные об исследуемом минеральном сырье записывают в базу данных блока обработки, анализируя которую, специалист делает заключение о возможности обогащения данного типа минерального сырья оптическим методом с выбором сепаратора (определенные ранее пороги различения и разделения могут использоваться для настройки выбранного сепаратора).All obtained data on the studied mineral raw materials are recorded in the database of the processing unit, analyzing which, the specialist concludes that it is possible to enrich this type of mineral raw materials with the optical method with the choice of a separator (the previously defined discrimination and separation thresholds can be used to configure the selected separator).

Пример реализации способа оценки обогатимости.An example of the implementation of the method of evaluating the enrichment.

При помощи заявляемого способа оценки степени обогатимости оптическим методом была проанализирована представительная проба золотосодержащей руды месторождения Коневинское. Проба содержала 117 минеральных образцов.Using the proposed method for assessing the degree of enrichment by the optical method, a representative sample of gold ore from the Konevinskoye deposit was analyzed. The sample contained 117 mineral samples.

Задача анализа состояла в определении возможности обогащения руды указанного месторождения оптическим способом, в частности:The task of the analysis was to determine the possibility of ore beneficiation of the indicated deposit by the optical method, in particular:

- поиск порогов различения на изображениях образцов полезных областей, принадлежащих минералам: кварцу (белые и светло-желтые оттенки - самый полезный минерал), окисленному березиту (коричневые оттенки - полезный минерал), березиту (болотно-зеленые оттенки - наименее полезный минерал) и гранодиариту (серые оттенки - пустая несущая порода);- search for thresholds of discrimination in the images of samples of useful areas belonging to minerals: quartz (white and light yellow shades - the most useful mineral), oxidized berezite (brown shades - a useful mineral), berezite (swamp green shades - the least useful mineral) and granodiarite (gray shades - empty carrier rock);

- определение оптимального порога разделения минеральных образцов на полезные и пустые;- determination of the optimal threshold for the separation of mineral samples into useful and empty;

- расчет оценки степени обогатимости для нескольких порогов разделения, близких к оптимальному.- calculation of the assessment of the degree of enrichment for several separation thresholds close to optimal.

На фиг.5 представлены наиболее характерные образцы представительной пробы золотосодержащей руды месторождения Коневинское (приведенные изображения образцов были сохранены в ходе проведения их анализа): а - образец №753 (полезный образец березита, характеризующийся присутствием окислов), б - образец №794 (наиболее полезный образец, содержащий кварц), в - образец №783 (пустой образец несущей породы).Figure 5 shows the most typical samples of a representative sample of gold-bearing ore of the Konevinskoye deposit (the given images of the samples were saved during their analysis): a - sample No. 753 (a useful sample of beresite, characterized by the presence of oxides), b - sample No. 794 (the most useful sample containing quartz), c - sample No. 783 (empty sample of bearing rock).

В ходе анализа указанной представительной пробы были получены пороги различения зон полезности для белых и светло-желтых, коричневых, болотно-зеленых оттенков (табл.) в цветовых пространствах RGB, Yuv и HLS. Цветовые оттенки, не принадлежащие к рассмотренным, автоматически причислялись к серым.During the analysis of this representative sample, thresholds were obtained for distinguishing utility zones for white and light yellow, brown, and marsh green shades (table) in the RGB, Yuv, and HLS color spaces. Color shades that do not belong to those considered were automatically assigned to gray.

В таблице 1 приведены полученные пороги различения полезных цветовых оттенков для цветовых пространств RGB, Yuv и HLS.Table 1 shows the obtained thresholds for distinguishing useful color shades for RGB, Yuv, and HLS color spaces.

Таблица 1Table 1 Светлые оттенкиLight shades Болотно-зеленые оттенкиSwamp green shades Коричневые оттенкиBrown shades RGBRGB R/GR / g GG B/GB / g R/GR / g GG B/GB / g R/GR / g GG B/GB / g (2,12;100)(2.12; 100) (0;255)(0; 255) (0,6;100)(0.6; 100) (0,71;2,9)(0.71; 2.9) (120;255)(120; 255) (0,7;0,9)(0.7; 0.9) (0,45;0,7)(0.45; 0.7) (0;255)(0; 255) (0,65;0,9)(0.65; 0.9) YuvYuv YY uu VV YY uu vv YY uu vv [80;100][80; 100] [-50;50][-50; 50] [-50;50][-50; 50] [-50;40][-50; 40] [-20;-3)[-20; -3) [-50;-3][-50; -3] (10;40)(10; 40) [-50;-1)[-50; -1) (10,5;50](10.5; 50] [20;100][20; 100] [-50;-3)[-50; -3) (3;10,5](3; 10.5] [0;10)[0; 10) [-50;-3][-50; -3] (7;50](7; 50] HLSHls HH LL SS HH LL SS HH LL SS [0;360][0; 360] [90;100][90; 100] [0;100][0; 100] [105;170][105; 170] [25;53][25; 53] (0;80](0; 80] [340;360][340; 360] [1;15][1; 15] [0;100][0; 100] [0;70][0; 70] [18;90)[18; 90) [0;100][0; 100] [0;50][0; 50] [1;15][1; 15] [0;100][0; 100]

Для слабоконтрастных объектов использовались плавающие пороги (Таблица 1), т.е. для каналов R и В задавались пороги, нормированные по каналу G.For low-contrast objects, floating thresholds were used (Table 1), i.e. for channels R and B, thresholds normalized along channel G were set.

Кроме того, для определения необходимых цветовых оттенков в цветовых пространствах Yuv и HLS были получены пороги различения для пяти рабочих зон.In addition, to determine the necessary color shades in the color spaces Yuv and HLS, discrimination thresholds were obtained for the five working areas.

Было определено, что для разделения полезных минеральных образцов от образцов пустой несущей породы следует использовать относительный процент «серых» оттенков на изображении исследуемого минерального образца представительной пробы.It was determined that for the separation of useful mineral samples from samples of empty bearing rock, the relative percentage of “gray” shades in the image of the studied mineral sample of a representative sample should be used.

Оптимальным значением порога разделения для цветовых пространств RGB и Yuv было определено значение в 75% «серых» оттенков (если процент «серых» оттенков на изображении образца больше указанного порога, то он причисляется к образцам пустой несущей породы, если меньше - то полезен). Для цветового пространства HLS оптимальное значение порога разделения составляет 70% «серых» оттенков.The optimum separation threshold value for the RGB and Yuv color spaces was determined to be 75% of “gray” shades (if the percentage of “gray” shades in the image of the sample is greater than the specified threshold, then it is assigned to samples of empty carrier rock, if less, then it is useful). For the HLS color space, the optimum separation threshold is 70% gray.

При использовании порога разделения, значение которого меньше оптимального, образцы полезной породы будут определяться как пустые. В случае назначения порога разделения, значение которого больше оптимального, образцы пустой несущей породы будут определяться как полезные.When using the separation threshold, the value of which is less than optimal, samples of useful rock will be determined as empty. In the case of assigning a separation threshold, the value of which is more than optimal, samples of an empty bearing rock will be determined as useful.

Также были определены предварительные оценки степени обогатимости представительной пробы золотоносной руды месторождения Коневинское для ряда порогов разделения, близких к его оптимальному значению, во всех рассматриваемых цветовых пространствах.Preliminary estimates of the degree of enrichment of a representative sample of gold ore from the Konevinskoye deposit were also determined for a number of separation thresholds close to its optimal value in all color spaces under consideration.

В таблице 2 приведены значения предварительных оценок степени обогатимости представительной пробы золотоносной руды месторождения Коневинское при различных порогах разделения.Table 2 shows the values of preliminary estimates of the degree of enrichment of a representative sample of gold ore from the Konevinskoye deposit at various separation thresholds.

Таблица 2table 2 Цветовое пространствоColor space Значения порога разделения, %Separation threshold values,% 6060 7070 7575 8080 9090 Оценка степени обогатимости пробы, %Assessment of sample enrichment,% RGBRGB 1,0935411,093541 8,7751278,775127 17,4108817,41088 39,0083139,00831 95,0576395,05763 YnvYnv 2,8786842,878684 9,7379669,737966 18,890718,8907 36,964236.9642 76,3273176,32731 HLSHls 28,0036728,00367 52,5502552,55025 67,7535567.75355 77,849877.8498 96,4054296,40542

По представленным во второй таблице результатам видно, что наиболее эффективно проводить анализ рассмотренной представительной пробы при помощи цветового пространства HLS, а наименее эффективно - при помощи цветового пространства RGB.According to the results presented in the second table, it is most effective to analyze the representative sample considered using the HLS color space, and the least effective way is to use the RGB color space.

Пример конкретного исполнения устройства.An example of a specific implementation of the device.

В представленном варианте исполнения заявляемое устройство для реализации способа оценки обогатимости оптическим методом минерального сырья предназначено для анализа минеральных объектов размерного ряда от 10 мм до 100 мм.In the presented embodiment, the inventive device for implementing the method for evaluating the optical dressability of mineral raw materials is intended for the analysis of mineral objects of a size range from 10 mm to 100 mm.

Данный образец устройства содержит два фотоприемных модуля. Каждый фотоприемный модуль выполнен в виде цифровой камеры, оптическая система которого выполнена в виде фотографического объектива с угловым полем 2ω=48,6° и фокусным f'=8 расстоянием мм, а многоэлементный приемник оптического изображения - в виде КМОП-матрицы с 1294×964 пространственными элементами (пикселями), размер каждого из которых равен 3,75 мкм × 3,75 мкм (rel=3,75 мкм). Размер зоны анализа ограничен угловым полем оптической системы и линейным размером цветочувствительного многоэлементного приемника оптического излучения. Поскольку фокусное расстояние объектива f'=8 мм, а угловое поле 2ω=48,6°, то из этого следует, что размер изображения зоны анализа по каждой координате не может превышать x max = 2 t g ( ω ) f ' = 2 t g ( 24 , 3 ) 8 = 7 , 2  мм

Figure 00000003
, однако линейный размер матрицы, равный 4,86 мм × 3,62 мм, вносит дополнительное ограничение на размер зоны анализа. Полезное поле зрения объектива составляет по горизонтали 2ωg=33,8° и по вертикали 2ωv=25,5°. Контролируемые объекты расположены на расстоянии a=250 мм от объектива. Таким образом, действительный размер зоны анализа по горизонтали составляет xg=2a·tg(ωg)=2·250·tg(16,9°)=151,875 (мм), а по вертикали xv=2a·tg(ωv)=2·250·tg(12,75°)=113,125 (мм), т.е. 152 мм × 113 мм. Размер выравнивающей маски b×b равен 3×3 пикселей. Таким образом, минимальный размер изображения объекта r p   min = b 2 r e l 2 = 9 3 , 75 10 3 2 = 5 10 2   ( м м )
Figure 00000004
. Минимальный размер определяемого вкрапления объекта, соответственно r o b   min = ( x g / 1294 ) b 2 2 = ( 151 , 875 / 1294 ) 9 2 = 1 , 5    ( м м )
Figure 00000005
.This sample device contains two photodetector modules. Each photodetector module is made in the form of a digital camera, the optical system of which is made in the form of a photographic lens with an angular field of 2ω = 48.6 ° and focal length f '= 8 mm, and a multi-element optical image receiver is in the form of a CMOS matrix with 1294 × 964 spatial elements (pixels), each of which is 3.75 μm × 3.75 μm in size (r el = 3.75 μm). The size of the analysis zone is limited by the angular field of the optical system and the linear size of the color-sensitive multi-element optical radiation detector. Since the focal length of the lens is f '= 8 mm, and the angular field is 2ω = 48.6 °, it follows that the image size of the analysis zone for each coordinate cannot exceed x max = 2 t g ( ω ) f '' = 2 t g ( 24 , 3 ) 8 = 7 , 2 mm
Figure 00000003
however, a linear matrix size of 4.86 mm × 3.62 mm introduces an additional restriction on the size of the analysis zone. The useful field of view of the lens is 2ω g = 33.8 ° horizontally and 2ω v = 25.5 ° vertically. Controlled objects are located at a distance of a = 250 mm from the lens. Thus, the actual size of the analysis area horizontally is x g = 2 a · tg (ω g ) = 2 · 250 · tg (16.9 °) = 151.875 (mm), and vertically x v = 2 a · tg ( ω v ) = 2 · 250 · tg (12.75 °) = 113.125 (mm), i.e. 152 mm × 113 mm. The size of the b × b alignment mask is 3 × 3 pixels. Thus, the minimum image size of an object r p min = b 2 r e l 2 = 9 3 , 75 10 - 3 2 = 5 10 - 2 ( m m )
Figure 00000004
. The minimum size of the determined interspersed object, respectively r o b min = ( x g / 1294 ) b 2 2 = ( 151 , 875 / 1294 ) 9 2 = one , 5 ( m m )
Figure 00000005
.

Каждому фотоприемному модулю соответствуют два блока источников излучения. Каждый блок источников излучения выполнен в виде матрицы из 66 полупроводниковых излучающих люминесцентных белых SMD диодов (3 ряда по 22 светодиода). Блоки источников излучения располагаются парами в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Для анализа непрозрачных минеральных объектов главные оси индикатрис излучения блоков источников излучения расположены под углом ±45° к визирной оси фотоприемного модуля. Для контроля прозрачных объектов то же количество блоков источников излучения, но главные оси их индикатрис излучения расположены под углом ±135° к визирной оси фотоприемного модуля.Each photodetector module corresponds to two blocks of radiation sources. Each block of radiation sources is made in the form of a matrix of 66 semiconductor emitting luminescent white SMD diodes (3 rows of 22 LEDs). Blocks of radiation sources are arranged in pairs in the horizontal and vertical planes. For the analysis of opaque mineral objects, the main axis of the radiation indicatrix of the blocks of radiation sources are located at an angle of ± 45 ° to the sight axis of the photodetector module. To control transparent objects, the same number of blocks of radiation sources, but the main axis of their radiation indicatrix are located at an angle of ± 135 ° to the sight axis of the photodetector module.

Блок управления источниками выполнен в виде электронного устройства, содержащего микросхему ARDUINO UNO, и управляет работой четырех блоков источников излучения.The source control unit is made in the form of an electronic device containing an ARDUINO UNO chip, and controls the operation of four blocks of radiation sources.

Блок преобразований состоит из аналогово-цифрового преобразователя, работающего под управлением микроконтроллера. Блок преобразований выполнен единым блоком с фотоприемным модулем.The conversion unit consists of an analog-to-digital converter operating under the control of a microcontroller. The conversion unit is made as a single unit with a photodetector module.

Блок обработки выполнен в виде электронной вычислительной машины.The processing unit is made in the form of an electronic computer.

Видеоконтрольное устройство выполнено в виде монитора, мыши и клавиатуры.The video control device is made in the form of a monitor, mouse and keyboard.

Таким образом, заявляемые способ оценки степени обогатимости минерального сырья оптическим методом и устройство для его реализации на основании вышеизложенной совокупности признаков обеспечивают высокую оперативность, достоверность и точность определения технологических параметров и предварительной оценки степени обогатимости минерального сырья за счет комплексного анализа цветовых параметров каждого минерального объекта при уменьшении веса и габаритных размеров устройства.Thus, the inventive method for assessing the degree of enrichment of mineral raw materials by the optical method and a device for its implementation on the basis of the above set of features provide high efficiency, reliability and accuracy of determining technological parameters and preliminary assessment of the degree of enrichment of mineral raw materials due to a comprehensive analysis of the color parameters of each mineral object with a decrease weight and overall dimensions of the device.

Claims (13)

1. Способ оценки степени обогатимости минерального сырья оптическим методом, заключающийся в том, что минеральные объекты из партии образцов поочередно размещают в зоне анализа, оптически сопряженной с источниками излучения и фотоприемными модулями, формируют цветные изображения, по меньшей мере, двух сторон каждого минерального объекта в плоскости изображения зоны анализа, которые затем преобразуют в электрические сигналы аналоговой формы, после чего осуществляют их аналого-цифровое преобразование с получением для каждого цветного изображения трех двумерных массивов целых чисел в цветовом пространстве RGB, каждый из которых содержит информацию о пространственном распределении в изображении одного из трех цветов - красного, зеленого или синего, затем преобразуют RGB массивы в цветовое пространство HLS и осуществляют цветокоррекцию каждого из трех преобразованных HLS массивов путем сравнения значений цветовых координат h(xi, yj), l(xi, yj) или s(xi, yj) каждого элемента соответствующего массива с априорно известными значениями соответствующих цветовых координат изображения зоны анализа, и для несовпадающих по цветовой координате элементов проводят выравнивание цветовых координат, получая при этом совокупность откорректированных HLS массивов, отличающийся тем, что перед установкой каждого минерального объекта из партии образцов в плоскости анализа визуально по каждой его стороне определяют его полезность и зоны различения по заранее выбранным селективным признакам, при получении цветных изображений сторон минеральных объектов определяют их суммарную площадь и суммарную площадь изображений всех сторон минеральных объектов, признанных полезными, преобразование исходных RGB массивов в цветовое пространство HLS осуществляют одновременно с преобразованием исходных RGB массивов в цветовое пространство Yuv с сохранением исходных RGB массивов, при этом производят цветокоррекцию исходных RGB массивов и преобразованных Yuv массивов аналогично HLS массивам, получая при этом совокупность откорректированных Yuv массивов и совокупность откорректированных RGB массивов, затем в каждой из трех полученных совокупностей откорректированных RGB, HLS, Yuv массивов для каждого минерального объекта из партии образцов определяют пороги различения цветовых оттенков, по которым находят зоны полезности на изображениях каждой стороны минеральных объектов и определяют их суммарные площади для всех минеральных объектов и для минеральных объектов, признанных полезными, соответственно, по полученным порогам различения для каждой совокупности откорректированных RGB, HLS, Yuv массивов находят порог разделения минеральных объектов из партии образцов, затем для каждой совокупности RGB, HLS, Yuv массивов производят оценку степени обогатимости по формуле
E = S g S c g S 0 S g g 100 %
Figure 00000006
,
где S0 - суммарная площадь всех изображений сторон минеральных объектов из партии образцов, Sg - суммарная площадь всех изображений сторон минеральных объектов, признанных полезными, Scg - суммарная площадь всех зон полезности изображений сторон минеральных объектов, признанных полезными, Sgg - суммарная площадь зон полезности изображений сторон минеральных объектов из партии образцов.
1. A method for assessing the degree of mineral mineral enrichment by the optical method, which consists in placing mineral objects from a batch of samples in an analysis zone optically coupled to radiation sources and photodetector modules, color images are formed of at least two sides of each mineral object in image planes of the analysis zone, which are then converted into electrical signals of an analog form, after which they are converted by analog-to-digital conversion to obtain for each color images of three two-dimensional arrays of integers in the RGB color space, each of which contains information about the spatial distribution in the image of one of the three colors - red, green or blue, then convert the RGB arrays to the HLS color space and perform color correction of each of the three converted HLS arrays by comparing the color coordinate values of h (x i, y j) , l (x i, y j) and s (x i, y j) corresponding to each element of the array with a priori known values of the respective color image coordinates analysis zones, and for elements that do not coincide in the color coordinate, color coordinates are equalized, thereby obtaining a set of corrected HLS arrays, characterized in that before installing each mineral object from a batch of samples in the analysis plane, its utility and zones of discrimination are determined visually on each side of it pre-selected selective features, when obtaining color images of the sides of mineral objects, their total area and total area of images of all sides are determined mineral objects recognized as useful, the conversion of the source RGB arrays to the HLS color space is carried out simultaneously with the conversion of the source RGB arrays to the Yuv color space while preserving the source RGB arrays, while the color correction of the source RGB arrays and the converted Yuv arrays is similar to HLS arrays, thus obtaining a combination corrected Yuv arrays and a set of corrected RGB arrays, then in each of the three resulting sets of corrected RGB, HLS, Yuv arrays for for each mineral object from the batch of samples, thresholds for distinguishing color shades are determined by which utility zones are found on the images of each side of mineral objects and their total areas for all mineral objects and for mineral objects recognized as useful are determined, respectively, according to the obtained discrimination thresholds for each set of corrected RGB, HLS, Yuv arrays find the threshold for the separation of mineral objects from a batch of samples, then for each set of RGB, HLS, Yuv arrays, ku degree of enrichment by the formula
E = S g - S c g S 0 - S g g one hundred %
Figure 00000006
,
where S 0 is the total area of all images of the sides of mineral objects from the batch of samples, S g is the total area of all images of the sides of mineral objects recognized as useful, S cg is the total area of all utility zones of images of the sides of mineral objects recognized as useful, S gg is the total area utility zones of images of sides of mineral objects from a batch of samples.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что полученные данные об исследуемом минеральном сырье записывают в базу данных.2. The method according to claim 1, characterized in that the obtained data on the studied mineral raw materials are recorded in the database. 3. Устройство для оценки степени обогатимости минерального сырья, включающее по меньшей мере, два источника излучения, и, по меньшей мере, два фотоприемных модуля, оптически сопряженные с зоной анализа, по меньшей мере, два блока преобразований, каждый из которых соединен с соответствующим фотоприемным модулем, блок обработки, соединенный с каждым блоком преобразований, видеоконтрольное устройство, соединенное с блоком обработки, по меньшей мере, один блок управления источниками излучения, соединенный с каждым источником излучения, при этом каждый фотоприемный модуль содержит оптическую систему и установленный в плоскости формирования изображения многоэлементный приемник оптического излучения, причем главная ось индикатрисы излучения источника расположена под углом к визирной оси фотоприемного модуля, при этом каждый многоэлементный приемник оптического излучения выполнен в виде матричного фотоприемника с нанесенными на его элементы светофильтрами красного, зеленого и синего цветов, причем размер зоны анализа превосходит размер минерального объекта, отличающееся тем, что все источники излучения объединены в, по меньшей мере, два блока источников, каждому из которых соответствует один фотоприемный модуль и один блок управления источниками, причем каждый блок управления источниками излучения соединен с соответствующим блоком преобразований, при этом каждый блок преобразований выполнен с возможностью осуществлять преобразования полученных изображений зоны анализа в, по меньшей мере, три отличных друг от друга цветовых пространства, имеется, по меньшей мере, два устройства крепления, на каждом из которых зафиксирован соответствующий фотоприемный модуль и блок источников, причем устройство крепления выполнено с возможностью их позиционирования, каждый источник излучения выполнен многоэлементным с возможностью изменения своей цветности, при этом все элементы устройства помещены в корпус, в котором выполнено сквозное отверстие, соответствующее по расположению зоне анализа.3. A device for assessing the degree of enrichment of mineral raw materials, including at least two radiation sources, and at least two photodetector modules, optically coupled to the analysis zone, at least two conversion units, each of which is connected to the corresponding photodetector module, a processing unit connected to each conversion unit, a video monitoring device connected to the processing unit, at least one radiation source control unit connected to each radiation source, when ohm, each photodetector module contains an optical system and a multi-element optical radiation detector mounted in the image forming plane, the main axis of the radiation indicatrix of the source being at an angle to the sighting axis of the photodetector module, and each multi-element optical radiation detector is made in the form of a matrix photodetector with the elements applied to it filters of red, green and blue colors, and the size of the analysis zone exceeds the size of the mineral object, different I mean that all radiation sources are combined into at least two source blocks, each of which corresponds to one photodetector module and one source control unit, and each source control unit is connected to a corresponding conversion unit, and each conversion unit is made with the ability to convert the obtained images of the analysis zone into at least three different color spaces, there are at least two attachment devices, on each and which is fixed the corresponding photoreceptor module and power source, wherein the device attachment is capable of their ranking, each radiation source configured multielement able to change its color, all elements of the device are placed in a housing, wherein a through hole corresponding to the arrangement assay zone. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что блок обработки выполнен с возможностью формировать базу данных из полученной информации о минеральном объекте.4. The device according to claim 3, characterized in that the processing unit is configured to form a database from the received information about the mineral object. 5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что устройства крепления фотоприемных модулей снабжены приспособлением для изменения расстояния от фотоприемного модуля до зоны анализа.5. The device according to claim 3, characterized in that the fastening devices of the photodetector modules are equipped with a device for changing the distance from the photodetector module to the analysis zone. 6. Устройство по п.3, отличающееся тем, что видеоконтрольное устройство выполнено в виде сенсорного экрана.6. The device according to claim 3, characterized in that the video monitoring device is made in the form of a touch screen. 7. Устройство по п.3, отличающееся тем, что зона анализа сформирована на поворотном столе, расположенном внутри корпуса.7. The device according to claim 3, characterized in that the analysis zone is formed on a rotary table located inside the housing. 8. Устройство по п.3, отличающееся тем, что корпус снабжен приспособлением для его переноски.8. The device according to claim 3, characterized in that the housing is equipped with a device for carrying it. 9. Устройство по п.3, отличающееся тем, что оптическая система фотоприемного модуля выполнена в виде объектива с переменным фокусным расстоянием.9. The device according to claim 3, characterized in that the optical system of the photodetector module is made in the form of a lens with variable focal length. 10. Устройство по п.3, отличающееся тем, что имеется автономный блок питания, обеспечивающий работоспособность всех элементов устройства.10. The device according to claim 3, characterized in that there is an autonomous power supply unit that ensures the operability of all elements of the device. 11. Устройство по п.3, отличающееся тем, что для контроля движущихся минеральных объектов имеется блок синхронизации.11. The device according to claim 3, characterized in that for the control of moving mineral objects there is a synchronization unit. 12. Устройство по п.3, отличающееся тем, что для контроля прозрачных минеральных объектов угол между главной осью индикатрисы излучения источника и визирной осью фотоприемного модуля составляет 135°.12. The device according to claim 3, characterized in that for controlling transparent mineral objects, the angle between the main axis of the indicatrix of the radiation source and the target axis of the photodetector module is 135 °. 13. Устройство по п.3, отличающееся тем, что для контроля непрозрачных минеральных объектов угол между главной осью индикатрисы излучения источника и визирной осью фотоприемного модуля составляет 45°. 13. The device according to claim 3, characterized in that for controlling opaque mineral objects, the angle between the main axis of the indicatrix of the radiation source and the target axis of the photodetector module is 45 °.
RU2013134058/28A 2013-07-19 2013-07-19 Method of mineral material dressability assessment by optic method and device for method implementation RU2540489C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013134058/28A RU2540489C1 (en) 2013-07-19 2013-07-19 Method of mineral material dressability assessment by optic method and device for method implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013134058/28A RU2540489C1 (en) 2013-07-19 2013-07-19 Method of mineral material dressability assessment by optic method and device for method implementation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013134058A RU2013134058A (en) 2015-01-27
RU2540489C1 true RU2540489C1 (en) 2015-02-10

Family

ID=53281153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013134058/28A RU2540489C1 (en) 2013-07-19 2013-07-19 Method of mineral material dressability assessment by optic method and device for method implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2540489C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2629652C1 (en) * 2016-06-17 2017-08-30 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" Method of estimation of quality of shungite raw material

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5764792A (en) * 1996-01-19 1998-06-09 Oncor, Inc. Method and apparatus for processing images
RU2165632C1 (en) * 2000-07-28 2001-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "НВП Центр-ЭСТАгео" Method of evaluating technological properties and dressability of mineral raw materials
RU2308745C1 (en) * 2006-10-09 2007-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский инженерно-физический институт (государственный университет) Method for microscopic examination of a sample which contains micro-objects with heterogeneous zones
CN102800051A (en) * 2012-03-28 2012-11-28 中南大学 Self-adaptation flotation froth image enhancement method based on fractional order differential

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5764792A (en) * 1996-01-19 1998-06-09 Oncor, Inc. Method and apparatus for processing images
RU2165632C1 (en) * 2000-07-28 2001-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "НВП Центр-ЭСТАгео" Method of evaluating technological properties and dressability of mineral raw materials
RU2308745C1 (en) * 2006-10-09 2007-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский инженерно-физический институт (государственный университет) Method for microscopic examination of a sample which contains micro-objects with heterogeneous zones
CN102800051A (en) * 2012-03-28 2012-11-28 中南大学 Self-adaptation flotation froth image enhancement method based on fractional order differential

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2629652C1 (en) * 2016-06-17 2017-08-30 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" Method of estimation of quality of shungite raw material

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013134058A (en) 2015-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sylvester Use of the mineral liberation analyzer (MLA) for mineralogical studies of sediments and sedimentary rocks
CN111006608B (en) Transparent plate through hole visual detection system and method
EP2832458B1 (en) Optical type granule sorting machine
EP1500035B1 (en) Ray-based image analysis for biological specimens
US7720275B2 (en) Method and apparatus for detecting pattern defects
Colin et al. Quantitative 3D-imaging for cell biology and ecology of environmental microbial eukaryotes
RU2376580C2 (en) Method and device for determining parametres of particles and working performance of processor in bituminous coal and minerals processing system
US8077960B2 (en) Methods for altering one or more parameters of a measurement system
US8213697B2 (en) Agglutination image automatic judging method by MT system, device, program, and recording medium
US20180180524A1 (en) Method and System for Analyzing Cuttings coming from a Wellbore
KR101926641B1 (en) Analysis system for screening organic and inorganic materials in construction waste and recycled aggregate production method using the same
Roseleena et al. Assessment of palm oil fresh fruit bunches using photogrammetric grading system.
Chopard et al. Automated sulfides quantification by multispectral optical microscopy
RU2699751C1 (en) Method of sorting objects by their colour characteristics
Alekhin et al. Optical-electronic system for express analysis of mineral raw materials dressability by color sorting method
RU2540489C1 (en) Method of mineral material dressability assessment by optic method and device for method implementation
US7702172B2 (en) Particle extraction for automatic flow microscope
CN114270168A (en) Information processing apparatus, information processing method, program, and information processing system
Moaveni Advanced image analysis and techniques for degradation characterization of aggregates
CN106323885A (en) Measurement method of organic substance maturity of rock sample
RU2560744C1 (en) Method of mineral feed-stock separation by optical method
Vedhanayagam et al. Imaging flow cytometry at> 13K events/s using GPU-accelerated computer vision
CN110998330A (en) Method and system for analyzing fluorescent immunospot assays
Müller et al. Sorting of Construction and Demolition Waste for coarse fractions
KR102564487B1 (en) Defect Classification Equipment for Silicon Carbide Substrate using Single Incident Light-based PhotoLuminescence and Defect Classification Method using The Same