• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
基于红外热成像的煤矸识别方法研究
  • 60
  • 作者

    程刚潘择烨魏溢凡陈杰

  • 单位

    安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室安徽理工大学机械工程学院

  • 摘要
    基于重介选煤技术、跳汰技术、浮选技术、干法选煤技术、γ射线检测法的煤和矸石分选方法投资成本高、分选效率低、环境污染严重,基于CCD相机的煤矸分选方法准确率不高,基于X射线的煤矸分选技术会危害工作人员的健康。红外热成像技术相比于可见光成像有不受光照、烟尘影响的优势,且不会对人体造成伤害。提出了一种基于红外热成像的煤矸识别方法。首先,在传送带的输送下经过加热区域,经红外热成像仪获取煤和矸石中心点的温度,得到煤和矸石加热后的温度,利用红外热成像仪对经加热区域均匀加热后的煤和矸石进行拍摄,得到煤和矸石的红外灰度图像和红外彩色图像。然后,选用高斯滤波对煤和矸石的红外灰度图像、红外彩色图像进行预处理并提取特征,将红外灰度图像的灰度均值、最大频数对应的灰度值特征和红外彩色图像的G通道一阶矩、G通道二阶矩特征作为分选特征,并将上述4个特征作为分类模型的输入。最后,采用支持向量机(SVM)进行分类识别,从而达到识别煤和矸石的目的。实验结果表明:基于红外热成像的煤矸识别方法对烟煤、无烟煤、褐煤的分选准确率均达到了98%以上,有良好的分类效果。
  • 关键词

    煤矸识别红外热成像红外灰度图像红外彩色图像灰度均值SVM图像预处理

  • 文章目录
    0 引言
    1 平台搭建及实验原理
    1.1 实验平台搭建
    1.2 实验原理
    2 图像获取及预处理
    2.1 图像获取
    2.2 图像预处理
    3 特征提取
    3.1 红外灰度图像灰度特征提取
    3.2 红外灰度图像纹理特征提取
    3.3 红外彩色图像特征提取
    4 特征选择和分类模型
    4.1 基于树模型的特征选择
    4.2 SVM分类模型
    5 实验分析
    6 结论
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