一种改进分水岭算法的浮选泡沫图像分割方法-论文.pdf

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1、第5期选煤技术No．52012年10月C0ALPREPARAT10NTECHNOLOGY0ct．2O12文章编号：1001—3571(2012)05—0082—05一种改进分水岭算法的浮选泡沫图像分割方法杨洁明，杨丹丹(太原理工大学机械电子研究所，山西太原030024)摘要：为了解决煤泥浮选泡沫图像分割中传统分水岭算法的过分割问题，提出了一种基于自适应标记提取的改进分水岭算法。该方法首先对浮选泡沫图像进行高斯滤波，再运用基于形态学的扩展最大值技术从泡沫图像中自适应提取标记，利用标记对梯度图像进行修改

2、，最后使用分水岭算法对修正后的梯度图像进行分割。试验结果表明，改进后的算法克服了标记提取需要先验知识、分割过程繁琐等问题，使参数选取更加合理，分割结果更加准确。关键词：煤泥浮选泡沫图像；自适应标记提取；分水岭算法；极小值强制技术；鲁棒性；过分割中图分类号：TD943；TD948．9文献标志码：AAnflotationfrothimagesegmentationmethodutilizing~improvedwatershedalgorithmYANGJie—ming，YANGDan—dan(TheI

3、nstituteofMechanicalandElectricalTechnology，TaiyuanUniversityofTechnology，Taiyuan，Shanxi030024，China)Abstract：Inordertosolvetheover—segmentationproblemintraditionalwatershedsegmentationalgo-rithminslimeflotationfrothimages，thispaperproposesanimprovedwa

4、tershedsegmentationalgorithmmethodwhichisbasedonadaptivemaxima—markerextraction．Firstly，itcarriesonGaussianfilteringtoflotationfrothimage，then，themarkersareadaptivelyextractedfromthebubbleimagebyusingthemax-imumexpansiontechnologybasedonthemorphology，a

5、fterthatthemarkersareusedtomodifythegradi-entimage．Finally，therevisedgradientimageisprocessedwithwatershedsegmentationalgorithm．Theexperimentalresultsshowthatimprovedalgorithmsolvedsomeproblems，forexample，wemustgraspaprioriknowledgebeforeextractingthem

6、arkers，thesegmentationprocessiscomplicatedandSOon，andtheimprovedalgorithmcanselectparameterinamorereasonableway，andgetamoreaccuratesegmen—rationresult．Keywords：coalflotationfrothimages；adaptivemarkextraction；watershedalgorithm；minimumman—datorytechnolo

7、gy；robustness；over—segmentation在工业选煤过程中，浮选是一种回收细粒精煤能反映浮选状态的特征之一，要想实时、快捷、准的有效方法。浮选过程中浮选泡沫携带了大量的精确的获取气泡的尺寸和个数，需要对泡沫图像进行煤颗粒，而浮选状态的差异性会导致浮选泡沫视觉有效地分割处理。目前，分水岭算法是应用较信息的不同，这些视觉信息可以通过浮选泡沫的颜广泛的一种图像分割方法。色、尺寸等特征体现出来。运用图像处理系统对获1传统分水岭算法及其缺陷取到的图像进行特征提取，可以识别浮选状态的优劣一。

8、而在各种图像特征中气泡个数和尺寸是最分水岭算法是一种借鉴了数学形态学的分割方收稿日期：2011—12—29作者简介：杨洁明(1956一)，女，山西省太谷县人，教授，博士，博士生导师，从事机电系统与生产过程智能控制方面的研究。E—mail：1383423l566@139．comTel：1383423l56682第5期杨洁明等：一种改进分水岭算法的浮选泡沫图像分割方法2012年1O月25日法，该方法把灰度图像看作一幅地形图，图像中每和GLPF去噪效果进行了对比，发现采用基