Сейчас количество вредных веществ в отходах также не контролируют непрерывно. Новый метод позволит уменьшить их содержание, не приводя к потерям ценного продукта, считают исследователи.При обогащении калия образуется пена, качество которой оценивает инженер-флотатор, но это происходит не постоянно. На технологический процесс может влиять человеческий фактор, что приводит к ошибкам, ухудшению качества или снижению количества продукции. Мы предложили использовать систему компьютерного зрения, которая будет распознавать характеристики пены. Это позволит отслеживать переходные процессы и отклонения от нормы в режиме реального времени, – рассказывает доцент кафедры автоматизации технологических процессов Березниковского филиала Пермского Политеха, кандидат технических наук Светлана Варламова.
Видеонаблюдение применяют при обогащении угля и полиметаллов, где можно создать необходимые условия освещения, а пена отличается высокой контрастностью. В этом случае достаточно легко определить границы пузырьков в пене. Но этот метод не подходит для калийной промышленности. Уникальность технологии пермских ученых состоит в том, что алгоритмы смогут распознавать процессы в цветных пенах с низкой контрастностью, которые образуются при обогащении этого минерала.
Ученые провели 20 экспериментальных съемок на различном оборудовании с дополнительными источниками света и при естественном освещении в цеху. Они определили параметры, которые влияют на качество изображений, чтобы учитывать только четкие снимки. Разработчики выделили наиболее эффективные алгоритмы для разных типов оборудования.Компьютерное зрение обрабатывает кадры с камер и распознает пузырьки. В основе этого метода лежит определение расстояния между бликами, которые возникают от источника света. Работа программы включает перевод изображений в серый цвет, затем в черно-белый, последующую обработку и разделение пузырьков. Алгоритмы анализируют ровность пены, размер пузырьков, их форму и цвет. По этим данным программа определяет технологическую ситуацию и автоматически реагирует на нее, – поясняет научный руководитель разработчицы, заведующий кафедрой автоматизации технологических процессов Березниковского филиала Пермского Политеха, доктор технических наук, профессор Андрей Затонский.
По мнению исследователей, технология будет полезна для контроля процессов с образованием пены: в калийной промышленности, обогащении полиметаллов, руд и угля, в пищевой отрасли.