基于数字图像处理的浮选泡沫速度特征提取及分析

以浮选泡沫图像序列为对象,研究浮选泡沫图像序列速度特征提取方法,分析泡沫速度特征与浮选性能间的关系.提出一种抗尺度快速变化和具有旋转不变性的模板匹配算法,利用宏块跟踪技术对浮选泡沫图像序列的泡沫速度特征进行估计,得出像素级的泡沫运动速度参量.然后,采用二维拉格朗日曲面插值方法提取亚像素位移,得出精确的亚像素级位移参量.结果表明:在浮选过程中,减少浮选泡沫运动速度的紊乱程度能减小已粘附在泡沫上的矿物粒子的脱附率,进而提高浮选精矿品位,降低尾矿中有用矿物含量.     

基于改进FCM和形态学的浮选泡沫形态特征提取

针对浮选过程中因气泡粘连及形状不规则导致泡沫形态特征难以提取的问题,提出一种基于改进模糊C均值(fuzzy C-means,FCM)聚类和数学形态学的浮选泡沫形态特征提取方法。引入聚类有效性指数及特征散度对模糊C均值聚类算法加以改进,并利用改进的聚类算法对泡沫图像进行聚类,得到泡沫大致区域。依据灰度分布和形状特征,采用面积重构开闭算法对图像进行除噪处理。基于形态重构方法思想,提出采用高低精度距离变换方法,同时,结合改进面积重构变换提取标志图像,进而利用分水岭算法对泡沫图像进行分割。通过测量分割区域和标定像素提取泡沫形态特征,并与浮选工艺参数做相关性分析。研究结果表明,该方法能够准确地分割粘连泡沫,且提取的泡沫形态特征能有效反映浮选工况。     

铝土矿浮选泡沫消泡研究

以河南混合铝土矿浮选精矿泡沫为研究对象, 分析铝土矿浮选泡沫的稳定原因. 采用物理方法和化学方法, 进行三相泡沫的消泡研究. 结果表明: 油酸钠可以显著降低水溶液体系的表面张力, 同时微细疏水矿粒在气泡表面的吸附降低了气泡表面的排液速率, 并增强了气泡的机械强度, 导致铝土矿浮选泡沫稳定;另外, 转速对机械搅拌消泡有较大的影响, 消泡效果随转速的提高而增强;磷酸三丁酯、 Foamban-ms-575和BD3037对两相泡沫体系具有很好的消泡作用, 但在三相泡沫体系中由于在泡沫表面铺展速率的限制, 消泡效果并不明显;利用机械搅拌和添加消泡剂, 可以在较低的转速下, 大大改善消泡效果.     

一种改进Camshift算法及其ARM实现

基于视频序列的运动目标跟踪在安防、军事等领域用途广泛。针对传统Camshift算法易受颜色相近物体的干扰,丢失目标的情况,提出了一种改进的Camshift算法。该算法检测SIFT特征点并进行FREAK特征匹配,通过判断每一帧跟踪结果的跟踪精度修正跟踪矩形框,从而改善跟踪精度。为便于工程应用,在Linux系统上进行了算法移植,实现了基于ARM的运动目标跟踪系统。实验结果证实改进算法对部分遮挡、颜色相近干扰等情况具有稳定性,能够实现对运动目标的准确跟踪。     

图像匹配中点特征提取方法的研究

图像特征提取是图像匹配和三维信息提取的基础,是影像分析与单像处理技术领域中最重要的任务之一．有效的特征提取算法是影像分析与处理的关键．基于特征的图像配准中,特征主要针对点特征．基于点特征的图像配准,特征点的提取是图像配准的关键步骤,本文从点特征定义出发,分析和研究了几种常用的点特征提取方法,如：Moravec算子、Harris算子、SUSAN算子、Forsmer算子等,最后得出一些有益的结论．     

基于改进的FREAK算法的图像特征点匹配

针对采集图像时存在尺度、光线强度以及图像间旋转的差异等现象而导致图像匹配不理想的问题,提出了改进的FREAK算法(SURF-FREAK):将SURF算法和FREAK算法结合进行图像匹配。首先,利用Hessian矩阵确定候选点,进行非极大值抑制,提取的特征点具有尺度不变信息;然后用FREAK描述子对特征点进行描述,为特征点分配方向;最后利用最近邻算法进行图像配准。改进算法经实验与传统SIFT、SURF、以及FREAK算法比较分析后得知,在图像特征点匹配准确度上有一定的提高,并且对图像的尺度差异、光照差异以及旋转差异具有良好的鲁棒性。     

一种新的浮选泡沫图像识别方法

针对灰度共生矩阵法提取的浮选泡沫图像纹理特征相互混叠,不利于聚类和识别的问题,提出一种基于正交保局投影和支持向量机的浮选泡沫图像识别新方法.该方法利用正交保局投影法对原始纹理特征参数进行变换处理,有效改变了不同类别特征参数的聚集程度,并利用支持向量机进行分类.实验结果表明,所提方法的正确识别率能够达到93.5%,与基于最近邻分类器的主元分析法相比,其性能更好.     

连续式泡沫浮选分离塔全塔浓度分布的数学模型

以十二烷基硫酸钠为表面活性剂,采用泡沫浮选法,在连续式分离条件下,建立起泡沫浮选全塔浓度分布数学模型,并考察含铬废水在不同进料高度下的脱除效果,用实验值对模型进行了验证.结果表明,模型预测值与实验测定值基本吻合.     

泡沫浮选萃取法分离镉锌

采用泡沫浮选萃取法分离溶液中的镉锌离子 .考察了溶液酸度、金属离子浓度、有机相与水相的比率 (O/A比 )、充气量、温度及时间对Cd2 /Zn2 分离的影响 .结果表明 :采用环烷酸 (皂 ) 煤油有机相 (0 .2mol·L-1) ,用自制的泡沫浮选萃取槽 ,在溶液 pH值为 4.0 ,O/A比为 1∶3,充气量为 30 0mL·min-1,浮选温度 2 0℃ ,浮选时间 1 0min ,溶液中Cd2 /Zn2 能很好的分离 (R(Cd)≥ 95 % ,R(Zn)≤ 2 % ) .该分离方法在湿法冶金、分析化学及环保处理等领域具有广泛的应用前景     

基于Gabor小波和LPP的浮选过程泡沫纹理特征提取及应用

针对Gabor小波进行特征提取时易造成维数灾难和识别效率不高的问题,提出一种基于Gabor小波滤波和局部保持投影(LPP)降维算法相结合的泡沫纹理特征提取方法.首先,利用Gabor滤波器获得原始泡沫图像5个尺度和8个方向的高维特征描述向量;然后,利用LPP算法得到降维特征向量;最后,利用此降维特征向量通过反向传播(BP)神经网络进行不同工况下泡沫类别的识别,进而指导实际矿物浮选生产.实验结果表明,相对于传统的GLCM方法和Gabor小波纹理特征提取方法,该方法可有效降低泡沫纹理特征向量维数并具有更高的识别效率.     

基于改进SIFT算法的局域盲人图像导航方法研究

针对现行导航系统无法在小范围内导航的缺点,提出了一种基于景象匹配的适合于残障人士在局域内行走的图像导航系统。预先对具体的特定区域进行图像采集、处理,建立基准图像库,然后对具体行走中所采集的实时图像进行预处理,得到实时图像库。并采用基于SIFT特征的快速景象匹配算法对实时图与基准图进行匹配。最后对不同光照、不同拍摄角度的旋转变化、缩放变化获得的图像进行特征点匹配。实验结果表明,算法的性能可以满足景象匹配导航系统高性能匹配的要求。     

一种改进的SIFT特征点匹配算法

提出一种改进的SIFT特征点匹配算法.以提高图像特征点匹配算法效率为目的,研究了SIFT特征点描述子基于欧氏最小距离测度的匹配算法.由于SIFT特征点检测算法检测到的特征点数量较大,且每个特征点描述子都是128维的向量,而基于欧氏最小距离测度的匹配算法要求,待匹配第一幅图像的每个特征点要和待匹配第二幅图像的所有特征点求距离,排序后寻找极值,这导致了算法效率较低.依据光学成像理论和双目视觉理论,由第一幅图像每个特征点的坐标,从行列两个方向缩小第二幅图像待匹配特征点坐标的搜索范围,在保持匹配精度的基础上,提高了算法的效率,算法速度约是原算法速度的2.7倍.     

泡沫浮选-分光光度测定水中微量银离子

提出了一个用泡沫浮选-分光光度法测定水试样中微量银离子的方案,当试样体积为400mL时,可测定的银离子浓度范围为0.01～0.25ppm,方法用于废水等试样中银的测定,结果令人满意。     

表面活性剂溶液泡沫特性及其在磷矿浮选中的应用

本文讨论了磷矿浮选过程中表面活性剂溶液的泡沫特性。依据实际磷矿浮选结果求出表面活性剂溶液最佳泡沫特性区间。采用处最佳泡沫特性区间的表面活性剂作捕收剂时,其浮选效果显著,回收率高达92.4％。采用复合捕收剂取代传统药剂脂肪酸,可以改善磷矿浮选效果。     

基于改进I-Attention U-Net的锌浮选泡沫图像分割算法

针对泡沫图像的高度复杂性导致其难以被准确分割的难题,本文提出了一种新的I-Attention U-Net网络用于泡沫图像分割.该算法以U-Net网络作为主干网络,使用Inception模块替换第一卷积池化层来提取泡沫图像的多尺度、多层次浅层特征信息;引入金字塔池化模块,通过对不同尺度的特征图求和来提升分割效果;并对自注意力门控单元进行改进,使注意力单元更适合于浮选泡沫图像的分割,强化深层特征的重要性并对不同尺寸的泡沫边界进行强化学习.研究结果表明：本文所提出算法的Jaccard系数为91.73%,Dice系数为95.66%.与同类其他分割算法结果相比,Jaccard系数及Dice系数分别提高了1.59%、0.88%.该模型能够较好地对锌浮选泡沫图像进行分割,解决欠分割与过分割的问题,为后续的泡沫特征提取奠定基础.此外,该方法检测时间和模型参数少,具备可以部署在工业现场计算机的能力,有一定的实际应用价值.     

基于改进RANSAC算法的图像拼接技术

针对传统RANSAC算法在图像拼接中效率低的问题,提出了一种解决该问题的新算法,即M_RANSAC算法.该方法首先通过HARRIS算法提取2幅图像中的特征点,且在特征点匹配排序的基础之上,根据数据错误率得出抽样次数,并采用双阈值法进行数据检验来提高算法效率.结果表明,M_RANSAC算法能有效地减少抽样时间和数据检验时...     

基于GAN的浮选泡沫图像压缩与超分辨率重建

为了解决浮选过程中由于浮选泡沫图像像素高导致的工业现场无法大量保存离线泡沫图像数据的问题,提出了先进行有损压缩图像储存,再对其进行超分辨率重建的方法。该方法采集浮选槽泡沫的无损图像,通过下采样降低图像的分辨率,使用JPEG压缩算法对图像进行压缩。重建时,先使用低分辨率图像和高分辨率图像对生成对抗网络(GAN)进行训练,然后使用GAN对有损图像进行超分辨率重建,恢复图像细节特征,在得到能够满足工业生产所需要的图像质量的同时,大幅减少图像储存所需的存储空间。     

一种基于SIFT的遮挡目标跟踪算法

针对运动目标遮挡的难题,提出一种新的遮挡目标跟踪算法.采用三帧取均值进行背景建模,采用相邻帧差法和背景差分结合自动提取出运动目标,对单运动目标生成SIFI(scale invariant feature transform)向量.当运动目标处于遮挡状态时,将遮挡区域与单运动目标进行SIFT特征匹配,通过特征匹配点的坐标...     

一种基于SIFT的遮挡目标跟踪算法

针对运动目标遮挡的难题,提出一种新的遮挡目标跟踪算法。采用三帧取均值进行背景建模,采用相邻帧差法和背景差分结合自动提取出运动目标,对单运动目标生成SIFT(scale invariant feature transform)向量。当运动目标处于遮挡状态时,将遮挡区域与单运动目标进行SIFT特征匹配,通过特征匹配点的坐标,找出单运动目标在遮挡区域中的位置,并对SIFT特征匹配运用RANSAC算法进行优化,实现遮挡情况下目标的有效跟踪。实验表明,该算法能准确地跟踪处于遮挡中的目标,实现运动目标跟踪的连续性和稳定性。     

基于多尺度滤波及复数滤波的指纹奇异特征提取算法研究

根据指纹特征及指纹奇异点的特点,利用多尺度滤波及复数滤波方法,分析改进了指纹奇异特征提取算法,提高了自动指纹识别的效率。