改进纹理模糊筛选下煤矸石X射线图像处理

煤矿与矸石的自动分选是一种非接触、实时式的筛选过程,是煤矿生产的重要步骤,可以有效提高能源利用率并减少环境污染。但现有的煤块与煤矸石图像识别与分选技术大多采用Laplacian算子法,导致提取的图像纹理差异较小,识别效果不佳。本文以X射线图像技术为核心进行图像采集,对采集到的煤矿与矸石的图像进行滤波、二值化处理,降低图像噪点。在预处理后的图像中进行纹理提取,获取煤矿与矸石的纹理特征。利用Prewitt算子法计算目标图像的纹理度和灰度峰值,据此提出煤与矸石的识别值,确定煤石分离的灰度阈值,依据灰度阈值实现煤与矸石的分选。实验结果证明,本文所使用的Prewitt算子法提取出的煤与矸石的灰度差异更大,提高了实现煤与矸石的识别效果。

基于加权方差的煤矸石X射线图像分形维数最优估计算法

传统方法对于煤矸石X射线图像分形维数估计存在单层次缺陷,提出了基于加权方差的煤矸石X射线图像分形维数最优估计方法。由局域窗口特征检测方法获取图像的二维边缘像素特征分量,取其最大值构成图像采集的像素特征量,实现对图像的特征分解。在此基础上,提取二值化图像边缘轮廓特征量,采用包络轮廓线分割方法超分辨融合煤矸石X射线图像,建立煤矸石X射线图像的模板匹配模型。采用多层次纹理重建方法,获取图像的活动轮廓多层次分布集,结合加权方差获取图像方差和标准差,将图像的分形维数估计方差和标准差输入图像的相关性检测模板匹配函数中,进行图像分形维数最优估计。仿真结果表明,采用该方法进行煤矸石X射线图像分形维数估计的精度较高,自适应性较好,提高了煤矸石X射线图像的识别和检测能力。

一种通过有理分式函数的CT成像用X射线能谱获取方法

为了提高量多组投影数据中X射线能谱的获取精度,本文构建得到了一种可以对X射线能谱进行间接估计的方法,并采用仿真测试以及对实际数据的分析表明此方法能够满足有效性要求。利用开源软件来开展仿真测试得到了X射线能谱,对140KV电压下的球管穿过1mm的Cu滤波片的能谱进行了仿真,得到加入1mm滤波片的能谱属于待估计能谱。当铝板厚度达到7cm时,穿透率低于5%。对各个厚度的测量点进行了能谱估计,同时利用剩余测量点验证估计谱精度。对多能投影曲线进行拟合产生的测量点,之后对估计谱准确性进行分析,本文方法可以对多能投影曲线上各个厚度采样点进行拟合构造,从而可以达到更高精度。

煤矿井下1140V中压三电平变频器的设计与实现

为实现目前国内外煤矿井下变频器在660/1 140 V电压等级的应用,采用二极管箝位式三电平变换器结构,设计了能量双向传输的变频器。讨论了变频器的各部分电路的设计,计算系统各部分的参数,介绍所用到元件的选型方法。基于以上研究方法用Matlab仿真软件进行了仿真分析,最后搭建了原理样机和产品样机。结果表明研究的此中压大功率三电平四象限变频器,以其优良的性能可以广泛地应用于煤矿井下各种生产环节。

基于二维Gabor滤波器的胶带撕裂检测

现有的基于机器视觉技术的胶带撕裂检测方法处理背景纹理复杂的图像时易将撕裂痕迹相对背景纹理不明显的缺陷区域误判为无缺陷,且检测结果噪点较多,不易识别。针对上述问题,提出了一种基于二维Gabor滤波器的胶带撕裂检测方法。该方法采用Gabor滤波对胶带图像进行处理,得到多幅Gabor滤波处理图;通过Gabor优化选择方法,以变异系数为基础构建新的代价函数,选取最优滤波通道,突出撕裂区域纹理特征;利用Sobel算子分别提取水平和垂直方向的撕裂区域纹理特征,得到2个方向的梯度图,对所得梯度图进行自乘归一化操作,增强纹理信息,采用像素加权平均法融合2幅图像;将得到的融合图像通过自适应阈值二值化的方法进行阈值分割,并利用形态学技术对待检测图像进行胶带撕裂检测。检测结果表明,改进后的Gabor优化选择方法比原Gabor优化选择方法和基于Sobel算子的纵向撕裂检测方法漏检率更低,可以检测出背景纹理复杂的胶带缺陷图像中的所有缺陷,并且检测结果清晰,撕裂区域轮廓特征保留较为完好。

数字控制技术在本质安全型开关电源中的应用

针对部分本质安全型开关电源产品在实际应用中存在输出功率小、工作频率低、输出纹波较大、故障率高等问题,提出了一种基于数字控制芯片DSPIC30F1010/2020的本质安全型开关电源的设计方案,给出了该开关电源的总体结构,重点介绍了该开关电源的硬件电路及其数字控制器的软件设计。通过理论分析、整体设计、仿真、实际电路的调试及安全火花试验,验证了数字控制技术在本质安全型开关电源中应用的可行性。

信息化背景下计算机操作系统发展现状及对策

为提高计算机操作系统在市场内的占有率,以信息化作为研究背景,对计算机操作系统发展现状及对策展开研究。首先,以市场内不同规模的企业作为研究对象,获取不同类型企业对计算机操作系统的使用反馈信息,发现操作系统近几年在市场内的发展能力被削弱,部分企业开始根据其工作需求选择其他类型的系统作为其工作支撑。其次,引进蚁群竞争模型,对操作系统在市场内的占有率变化趋势进行分析,绘制计算机操作系统在市场内占有率的趋势图。最后,从宏观调整计算机操作系统运行机制、基于结构优化的操作系统占有率提升方案两个方面提出针对系统的发展策略。

一种基于DSP控制的数字开关电源设计

为了将数字控制的优点引入开关电源,进一步提高开关电源的性能,本文设计了一种BUCK拓扑的数字开关电源。通过仿真和实际电路的调试,研究了数字控制技术在开关电源中应用的可行性。结果表明数字控制技术可以在开关电源中应用。

数字控制太阳能充电器的设计及实现

为研究太阳能光伏发电技术,本文提出了以太阳能光伏为充电器输入的设想,通过主电路,控制系统等的选择、参数设计及程序设计,设计出了该充电器,经过实际电路的测试,证明该充电器采用最大功率点跟踪法来实现最大功率输出是有效的,可得到较大的输出电流,最终实现了该充电器实际电路制作。

基于51单片机控制的数字可调高效开关稳压电源设计

为研究模拟PWM与数字电路相结合后的优点,本文设计实现了一个由51单片机控制的输出可调的高效开关稳压电源。通过理论分析设计了基于BOOST升压电路的DC-DC变换器、PWM控制芯片及其外围电路、单片机最小系统以及键盘/显示电路。通过仿真和实际电路调试使该电源实现稳压、限流、输出设定和输出值的显示功能。结果证明模拟PWM与数字电路相结合后,可以在不牺牲模拟控制所具备的精度和无限分辨率的情况下,提供数字控制所具有的特性。

三半桥双向DC-DC变换器的控制系统设计

为了设计三半桥双向DC/DC变换器控制器,进一步提高变换器的性能,本文探讨了三半桥拓双向DC/DC变换器控制器的设计参数。通过波特图分析,设计了三半桥双向DC/DC变换器的电流内环、解耦网络以及电压外环,并利用Matlab/simulink进行了仿真验证。结果表明所设计的电流内环、解耦网络和电压外环控制系统具有良好的抗干扰性能。