Березниковский филиал Пермского национального исследовательского политехнического университета, г. Березники, РФ:

Варламова С. А., доцент, канд. техн. наук, varlamovasa@mail.ru

Затонский А. В., профессор, д-р техн. наук, zxenon@narod.ru

Пермский национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь, РФ:

Федосеева К. А., аспирант

Рассмотрены возможности использования принципов технического зрения для контроля процесса флотации калийных руд. Представлен метод распознавания пузырьков с помощью расстояния между бликами, возникающими от точечного источника света. Показан алгоритм работы в общем виде: перевод изображения в градации серого, бинаризация, постобработка и разделение пузырьков по ABC-алгоритму. Особое внимание уделено определению порога бинаризации, так как его значение существенно влияет на качество итогового изображения. В исследовании рассмотрены 20 экспериментальных съемок на различных флотомашинах как с дополнительным источником света, так и без него. В результате предложены методы исключения кадров с низкой освещенностью и алгоритмы определения пороговых значений бинаризации для разного вида флотомашин.

1. Mohr J., Park J.-H., Obermayer K. A computer vision system for rapid search inspired by surface-based attention mechanisms from human perception // Neural Networks. 2014. Vol. 60. P. 182–193.
2. Yan H., Zhu J., Wang F., He D., Wang Q. Bayesian network-based technical index estimation for industrial flotation process under incomplete data // Proc. of the 32nd Chinese control and decision conference (CCDC 2020). P. 3354–3359. DOI: 10.1109/CCDC49329.2020.9164089.
3. Wang W., Liu W., Lang F., Wang F., Liu S. Froth image acquisition and enhancement on optical correction and retinex compensation // Minerals. 2018. Vol. 8, Iss. 3. DOI: 10.3390/min8030103.
4. Fayed H., Ragab S. Numerical simulations of two-phase flow in a self-aerated flotation machine and kinetics modeling // Minerals. 2015. Vol. 5, Iss. 2. P. 164–188.
5. Романенко С. А., Оленников А. С. Опыт внедрения видеокамер FrothMaster на обогатительной фабрике «Зеленая гора-2» // Обогащение руд. 2014. № 2. С. 23–28.
6. Liu J., Tang Z., Zhang J., Xu P., Liu W. Visual perceptionbased statistical modeling of complex grain image for product quality monitoring and supervision on assembly production line // PLoS ONE. 2016. Vol. 11, Iss. 3. DOI: 10.1371/journal.pone.0146484.
7. Чернецкая И. Е., Труфанов М. И., Конча Ороско Э. Э. Система технического зрения анализа гранулометрического состава железорудных окатышей // Известия Юго-Западного государственного университета. 2011. № 5–1. С. 98–102.
8. Затонский А. В., Варламова С. А. Использование бликовых отражений для автоматического распознавания параметров пены при флотации калийных руд // Обогащение руд. 2016. № 2. С. 49–56. DOI: 10.17580/or.2016.02.09.
9. Логунова О. С., Леднов А. В., Шилов Р. Э., Муслимов М. Б., Байбулатов Ф. Р. Сегментация изображения пенного продукта флотации: обоснование замены пузырьков их бликами // Математическое и программное обеспечение систем в промышленной и социальной сферах. 2018. Т. 6, № 1. С. 12–19.
10. Затонский А. В., Малышева А. В. Совершенствование алгоритмов распознавания видеопотока для идентификации переходных процессов флотационной машины калийной руды // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Управление, вычислительная техника и информатика. 2019. № 1. С. 26–39.
11. Hoshen J., Kopelman R. Percolation and cluster distribution. I. Cluster multiple labeling technique and critical concentration algorithm // Physical Review B. 1976. Vol. 14, Iss. 8. P. 3438–3445.
12. Малышева А. В., Затонский А. В. Исследование перспектив перехода на автоматическое управление процессом флотации калийной руды // Автоматизация. Современные технологии. 2019. Т. 73, № 3. С. 119–127.
13. Farrokhpay S. The significance of froth stability in mineral flotation — A review // Advances in Colloid and Interface Science. 2011. Vol. 166. P. 1–7.
14. Петухов В. Н., Свечникова Н. Ю., Алексеев Д. И., Куклина О. В., Юдина С. В., Пузина А. С., Ахметзянов Т. Н., Гаврюшина Я. В. Исследование совокупного влияния параметров на показатели флотации угля с помощью регрессионного анализа // Актуальные проблемы горного дела. 2019. № 1. С. 53–60.