[发明专利]一种用于识别火试金灰吹终点的智能判定方法

说明书

本发明涉及一种用于识别火试金灰吹终点的智能判定方法，属于火试金领域。包括配料及熔融，灰吹，摄像机拍摄灰吹图像，采用绿色图层抽取的方法，转换成灰度图，图像二值化，根据圆形检测结果，判别灰吹是否结束。本发明优点是：将人工识别灰吹终点改进为自动识别火试金灰吹终点，不再需要人员将灰皿端出炉外用肉眼观察，不会中断灰吹进程；人员不会接触到灰吹过程中产生的有毒烟气；到达灰吹终点后即时发出信号中断灰吹，减少样品由于灰吹时间过长而导致的贵金属损失，保证检测数据准确性；可与机械臂联动，形成无人化火试金检测线，省去了此处的人工干预。

技术领域

本发明属于火试金领域，具体为一种用于识别火试金灰吹终点的智能判定方法。

背景技术

火试金分析方法是国内外黄金行业金银分析及贸易仲裁的主要检测方法，国内实验室每天的矿样检测流程较为固定，均为人工操作的方法。在火试金灰吹过程中，灰皿中的融铅全部被吸收即为到达灰吹终点。而高温电阻炉中高亮的环境，使得炉壁，硅碳棒加热体，灰皿以及熔铅的亮度皆呈红色且都有一定的亮度，对观察及判定灰吹终点造成了干扰。并且盛装融铅的灰皿为凹槽型容器，在炉门口位置没办法直接完整地观测到炉中灰皿凹槽内部的样品灰吹情况。所以在到达预计的灰吹终点前，检验员需要将整盘灰皿端出炉膛外或炉膛门口，再用肉眼观察判定灰吹终点。若还未到灰吹终点，则将灰皿放入炉内继续灰吹，一段时间后再进行观察。不仅观察过程中会中断灰吹进程，且无法进行实时观测，可能会造成样品由于灰吹时间过长而导致的贵金属损失；在灰吹过程中，会释放含有氧化铅等化合物的有毒烟气，容易吸入检验员体内，影响检验员健康。

目前各个行业自动化、智能化的趋势下，如何自动判断灰吹终点是实现火试金自动化建设的过程中的一项难点。人工判断灰吹终点，会为火试金自动检测设备增加一处人工干预，不利于火试金自动化的建设。

发明内容

本发明提供一种用于识别火试金灰吹终点的智能判定方法，以解决人工判断灰吹终点存在的无法进行实时观测、导致的贵金属损失和影响检验员健康的问题。

本发明采取的技术方案是：包括下列步骤：

(1)、配料及熔融

根据火试金检测方法，将样品及适量试剂填加至坩埚中，将坩埚放置于电炉中进行熔融，熔融后将熔渣倾倒于模具中，处理后得到铅扣，再将铅扣放置于灰皿中；

(2)、开始灰吹

将装有铅扣的一组灰皿放入灰吹炉中进行灰吹；

(3)、摄像机拍摄灰吹图像

到达预计灰吹结束时间的前5-10分钟开始观测灰吹情况，工业摄像头实时拍摄炉内灰皿中的样品灰吹情况。上传至计算机开始处理图像，识别灰吹信息；

(4)彩色图像转灰度图像

采用绿色图层抽取的方法，进行图像转换，转好的灰度图内，灰皿部分较暗，融铅较亮，保证图像细节的前提下，便于进一步进行融铅与灰皿的分离；

(5)、图像二值化

设定一个亮度阈值，融铅亮度高于阈值，铅被吸收后亮度降低刚好低于这个阈值，将高于阈值的像素点设为白色像素，低于阈值的像素点设为黑色像素，把融铅和灰皿区分开；

(6)、圆形识别

利用融铅在灰皿的圆形凹槽中恰好呈圆形的特点，通过形态识别来判断融铅的位置，采用圆函数做为判别依据，识别到白色像素信息中圆形即为融铅，其余形状则为硅碳棒或其它物质，根据圆形检测结果，判别灰吹是否结束；

设定圆盘识别的半径下限，若有大于此下限的圆盘存在，则说明灰吹仍未完成，反之，则认为所有灰皿内的合粒灰吹结束；

(7)、识别灰吹终点