图像处理技术在输送带煤量动态计量中的应用

"基于图像处理的输送带煤量动态计量研究" 本文主要研究的是如何通过图像处理技术实现输送带煤量的动态计量，以此优化井下输送带的变频调速，从而达到节能减耗的目的。文章指出，在矿井环境下，由于输送带上的煤量变化会影响设备的能耗，因此实时准确地监测煤量对于调整输送带速度至关重要。 针对图像反光问题，研究者提出了一种基于窗口阈值的滤波方法。这种方法旨在去除图像中的噪声，同时保持煤量区域的边界信息清晰，确保后续处理的有效性。反光问题在矿井环境中尤为突出，会影响到图像的准确识别，因此这种滤波方法的提出，对于解决实际工况下的图像处理难题具有积极意义。 对于边界对比度低和现场光源不稳定的状况，文章采用了反光程度不同的模板进行Empirical Mode Decomposition (EMD)匹配处理。这种方法可以增强图像中煤块与背景的对比度，提高识别准确性。接着，经过腐蚀和膨胀的形态学操作，再配合改良的自适应阈值算法进行图像分割，进一步精确地确定煤量区域。 在动态监控方面，研究者利用连续帧间差分法来识别输送带的一级运行状态，以此协调控制能耗。帧间差分法能有效地检测到输送带上煤量的变化，根据这些变化实时调整输送带的速度，确保高效运行且避免不必要的能源浪费。 现场实验结果显示，该方案不仅满足了带式输送机的变频调速需求，而且无需额外安装硬件设备，降低了实施成本，具有很好的实用性和推广价值。这一研究对于煤炭行业的自动化和智能化改造提供了新的思路，对于提高矿企的生产效率和安全性都有着积极的影响。 作者王宗省等人来自山东科技大学机械电子与工程学院，他们的研究领域涵盖了信号检测技术、测试计量与控制、震源定位系统等多个方面，这为他们在输送带煤量动态计量研究中的深入分析和解决方案提供了扎实的理论基础和技术支持。 总结来说，这篇文章的核心知识点包括： 1. 基于窗口阈值的滤波方法，用于处理图像反光问题，保持边界信息。 2. EMD匹配处理和自适应阈值算法，增强边界对比度并进行图像分割。 3. 连续帧间差分法，用于识别输送带运行状态，实现能耗的协调控制。 4. 整体方案无需额外硬件，易于实施，具有良好的经济效益和推广应用前景。