0 引言

      以往工程实践中，主要通过目测法和称重法对砂石骨料加工质量进行分析，此类方法虽然具有非常高的效率，但是对加工质量精度难以实现精确控制，难免存在一些误差[1]。随着图像识别技术的不断发展，将此项技术应用到砂石骨料加工质量控制过程中已经成为可能。本研究主要结合工程案例，详细介绍图像处理技术在砂石骨料加工质量控制中的工程应用，通过对比发现此项技术可以达到非常好的效果。

1 砂石骨料图像灰度处理和二值化处理

1.1 工程概况
     
      国内某砂石骨料加工项目依托于自有矿山资源对砂石进行加工，根据现有地质勘察结果，此矿山的资源存储量为1 700多万吨，每年可生产100万吨砂石骨料供社会使用，整个矿山预计可以服务18年[2]。为了保障砂石骨料加工质量，项目组引进了当前先进的图像识别技术对加工质量进行严格控制，摒弃传统的目测法和称重法。以下结合此案例，详细介绍基于图像识别技术的砂石骨料加工质量控制技术。此项技术将摄像机放置在砂石骨料加工系统中，实时采集砂石骨料的图像信息，在此基础上实现骨料间隙、颗粒度等关键技术指标的检测。

1.2 图像灰度处理

      利用摄像机拍摄获得的通常为彩色图像，首先要将其转换成灰度图像，此环节主要包含线性处理和非线性处理两种方法。

1.2.1 线性化处理

      任何一种颜色可以认为是由三原色以不同组合形式形成，线性化处理就是认为三原色通过线性组合方式形成不同的颜色，具体的表达式为：f=ω1R+ω2G+ω3B，上式中f表示图像的灰度值，R、G、B表示红色、绿色、蓝色三种颜色的色度值，ω1、ω2、ω3分别表示三个色度对应的系数，即灰度中三种颜色所占的权重。当上述三个权重中有任何一个取1时，整体呈现出的颜色为三个颜色中的一种，如果采用此类线性方法进行灰度处理，只可以表达原图像中的某一种原色度，可能导致处理后的图片出现严重失真。在大量实践经验的基础上，学者们利用线性方法进行图像处理时，可以将上述三个权重值分别取介于0和1之间的固定值，能有效规避图像失真的问题。在开展大量试验的基础上，三个权重值分别取为0.298、0.588、0.113时，灰度化处理后的图像与原图像最契合。以上线性组合形式在工程中的应用最广泛，能够达到理想的效果[3]。

1.2.2 非线性化处理

      极值法是非线性化处理中比较常用的方法，可以利用下式进行数学描述：    查看原文请点击下载文档。