УЛУЧШЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНОГО РАСПОЗНАВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПЕНЫ КАЛИЙНЫХ ФЛОТОМАШИН ЗА СЧЕТ УЧЕТА АНТИБЛИКОВ ПУЗЫРЕЙ

Авторы

  • Андрей Владимирович Затонский Автор
  • Светлана Александровна Варламова Автор
  • Кристина Александровна Федосеева Автор

Аннотация

В статье рассматривается проблема повышения качества распознавания параметров пенного слоя в калийных флотационных машинах. Актуальность проблемы в последнее время подчеркивается необходимостью укрепления продовольственной безопасности России, для чего, в частности, требуются калийные удобрения. Бликовый метод распознавания параметров пенного слоя в калийных флотационных машинах позволяет исключить человеческий фактор из управления процессом, повысить качество продукции и снизить количество отходов. Однако он обладает рядом недостатков – большим разбросом результатов, чувствительностью к организации освещения и т. д. Цель исследования: повышение качества распознавания параметров пенного слоя за счет учета не только бликов, но и антибликов пузырьков. Материалы и методы. Антиблики распознаются с использованием двухуровневой адаптивной бинаризации изображения. Проведена обработка десятков видеорядов с шламовых, сильвиновых и пневмоэжекторных флотомашин двух калийных предприятий. Исследована возможность линейной аппроксимации не только верхнего, но и нижнего уровня бинаризации. Построены профили бинаризации для совместного распознавания бликов и антибликов. Результаты. Показана возможность использования антибликов пузырьков для улучшения их распознавания в среднем на 3,6 %. Наибольший рост качества достигается на пневмоэжекторных флотационных машинах. Оценка среднего отклонения позволяет предположить, что точность сигнализации отклонений из-за уменьшения шума улучшится на 1,4–4,8 %. Характер профилей антибликов показывает, что малое смещение адаптивного уровня бинаризации позволяет дополнительно улучшить распознавание в пределах 0,6–1,5 %. Выявлены характерные особенности метода, например, его превосходство над исходным бликовым методом в смысле меньшей чувствительности к ошибке вычисления уровня бинаризации. Двукратный рост времени распознавания является недостатком метода, но не препятствует его использованию, в том числе с применением многокадровой фильтрации шума. Заключение. Проведенное исследование позволяет утверждать, что учет антибликов пузырей при распознавании параметров пен калийных флотомашин позволяет улучшить показатели процесса и может применяться на практике, предпочтительно для пневмоэжекторных машин.

Биографии авторов

  • Андрей Владимирович Затонский
    д-р техн. наук, проф., заведующий кафедрой автоматизации технологических процессов, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Березниковский филиал, Березники, Россия
  • Светлана Александровна Варламова
    канд. техн. наук, доц. кафедры автоматизации технологических процессов, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Березниковский филиал, Березники, Россия
  • Кристина Александровна Федосеева
    аспирант, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия

Опубликован

2022-08-17

Выпуск

Раздел

Управление в технических системах