一种粗骨料粒形级配分析方法、装置及系统
技术领域
本申请涉及混凝土生产设备的领域,尤其是涉及一种粗骨料粒形级配分析方法、装置及系统。
背景技术
混凝土企业对骨料级配搭配的优化主要是以空隙率为评价指标,级配是表示骨料大小颗粒相互搭配的比例关系;如果级配适当,则可减少填充骨料空隙的灰浆量,同时相应减少单位体积用水量和凝胶材料用量,以降低混凝土企业的生产成本,而要分析骨料级配必须知道各骨料颗粒的等效粒度。
目前一般常采用振动筛分法和图像法测量粗骨料颗粒的等效粒度,由于振动筛分法测量时间久,且测量精度低,所以更多人选择图像法测量粗骨料颗粒的等效粒度;基于图像处理对粗骨料进行级配分析时,一般首先通过振动筛分装置将待测粗骨料均匀摊平,并将摊平的粗骨料放置在图像采集区,以对待测粗骨料进行图像采集,采集完毕后基于采集到的图像进行图像分析,以便得到待测粗骨料的级配。
针对上述相关技术,发明人认为存在以下缺陷:在基于图像处理对待测粗骨料进行级配分析时,易因难以得知待测粗骨料中是否存在骨料堆叠,导致待测粗骨料粒形测量不精准,进而最终导致待测骨料级配分析结果不准确。
发明内容
为了便于及时得知待测粗骨料中是否存在骨料堆叠,以提高最终待测粗骨料级配分析结果的准确度,本申请提供一种粗骨料粒形级配分析方法、装置及系统。
第一方面,本申请提供一种粗骨料粒形级配分析方法,采用如下的技术方案:
一种粗骨料粒形级配分析方法,包括:
获取待测粗骨料的第一图像,所述第一图像包括所述待测粗骨料中各颗骨料分别对应的二维投影信息;
基于所述第一图像,确定所述待测粗骨料中是否存在骨料堆叠,并在所述待测粗骨料中存在骨料堆叠时,确定骨料堆叠区域。
通过采用上述技术方案,在基于图像处理对所述待测粗骨料进行级配分析前,获取所述待测粗骨料的第一图像,通过所述第一图像进行骨料堆叠检测,能够确定所述待测粗骨料中是否存在堆叠,并确定所述骨料堆叠区域,从而便于及时对骨料堆叠区域进行处理,以提高对所述待测粗骨料的测量结果,进而可以提高对所述待测粗骨料的级配分析的准确度。
在另一种可能实现的方式中,确定所述待测粗骨料中是否存在骨料堆叠,并在所述待测粗骨料中存在骨料堆叠时,确定骨料堆叠区域,包括:
对所述第一图像进行分割处理,得到各颗骨料分别对应的投影分割区域;
对各个所述投影分割区域进行特征提取,得到所述各个投影分割区域的投影轮廓信息;
若所述投影轮廓信息未在预设投影轮廓区间内,则确定所述待测粗骨料中存在骨料堆叠;
确定不在所述预设投影轮廓区间内的投影轮廓信息对应的投影分割区域为骨料堆叠区域。
通过上述技术方案,获取到所述第一图像后,对第一图像进行分割处理,并对分割处理后得到的各颗骨料分别对应的投影分割区域进行特征提取,以得到各个投影分割区域对应的投影轮廓信息;基于投影轮廓信息确定对应投影分割区域内是否存在骨料堆叠,若所述投影分割区域对应的投影轮廓信息未在预设阴影深度信息区间内,则说明所述投影分割区域中存在骨料堆叠,此时确定所述投影分割区域为骨料堆叠区域,从而可以准确地确定出骨料堆叠区域,以便及时对堆叠骨料进行处理,进而可以提高最终对所述待测粗骨料的级配分析准确度。
在另一种可能实现的方式中,确定骨料堆叠区域,之后还包括:
控制摊平设备对所述待测粗骨料进行摊平处理,以获取新待测粗骨料,所述新待测粗骨料为经摊平处理后的所述待测粗骨料;
获取新待测粗骨料图像,所述新待测粗骨料图像包括所述新待测粗骨料中各颗骨料的轮廓特征信息;
基于所述新待测粗骨料图像,确定3D数据,所述3D数据包括所述新待测粗骨料中各颗骨料分别对应的长度信息、宽度信息及厚度信息;
基于所述3D数据,确定所述新待测粗骨料中各颗骨料分别对应的粒径信息;
基于所述粒径信息,确定粒径分配曲线,所述粒径分配曲线用于表示所述新待测粗骨料中各颗骨料的粒径信息。
通过采用上述技术方案,在确定所述待测粗骨料中存在骨料堆叠,且确定所述待测粗骨料中的骨料堆叠区域后,控制摊平设备,使摊平设备对所述待测粗骨料进行摊平处理,以得到所述新待测粗骨料;此时获取所述新待测粗骨料的所述新待测粗骨料图像,并基于所述新待测粗骨料图像确定各颗骨料的所述3D数据,以得到各颗骨料的所述粒径信息,并基于各颗骨料的所述粒径信息得到所述新待测粗骨料的粒径分配曲线,以便直观得出所述新待测粗骨料包含的各颗骨料的粒径信息,从而为所述新待测粗骨料的级配分析提供便利。
在另一种可能实现的方式中,获取新待测粗骨料的新待测粗骨料图像,之前还包括:
获取新待测粗骨料的第二图像,所述第二图像包括所述新待测粗骨料中各颗骨料分别对应的二维投影信息;
基于所述第二图像,确定所述新待测粗骨料中是否存在骨料堆叠;
若所述新待测粗骨料中存在骨料堆叠,则确定新骨料堆叠区域,并控制所述摊平设备对所述新待测粗骨料进行摊平处理;
循环执行获取第二图像,基于所述第二图像,确定所述新待测粗骨料中是否存在骨料堆叠;若所述新待测粗骨料中存在骨料堆叠,则确定新骨料堆叠区域,并控制所述摊平设备对所述新待测粗骨料进行摊平处理;直至满足预设条件;
所述预设条件包含以下至少一项:
获取的所述新待测粗骨料中不存在骨料堆叠;
达到预设摊平次数。
通过采用上述技术方案,在确定所述待测粗骨料中存在骨料堆叠,并对所述待测粗骨料进行摊平处理,得到所述新待测粗骨料后,获取所述新待测粗骨料的第二图像,以确定摊平处理后的新待测粗骨料中是否存在骨料堆叠,并在所述新待测粗骨料中存在堆叠时,对所述新待测粗骨料进行摊平处理;循环获取摊平处理后骨料的所述第二图像,并在处理后的所述待测粗骨料中仍存在骨料堆叠时,控制摊平设备对其进行摊平处理,直至经摊平处理后的所述新待测粗骨料中不存在骨料堆叠,或达到预设摊平次数;通过上述过程,可以确保在所述新待测粗骨料中不存在骨料堆叠后,才对所述新待测粗骨料进行图像采集、图像处理等过程,从而可以最终提高对骨料的级配分析。
在另一种可能实现的方式中,确定粒径分配曲线,之后还包括:
基于所述粒径分配曲线,确定级配比,所述级配比用于表示各个范围的粒径在所述待测粗骨料中的占比;
控制显示所述级配比。
通过采用上述技术方案,基于所述粒径分配曲线得到所述级配比后,控制显示所述级配比,以便使用者及时直观得知所述待测骨料的级配。
在另一种可能实现的方式中,确定所述新待测粗骨料的3D数据,之后还包括:
基于所述3D数据,确定所述新待测粗骨料中的针片状骨料;
确定针片状骨料占比,所述针片状骨料占比用于表示针片状骨料在所述新待测粗骨料中的占比;
基于所述粒径分配曲线、所述级配比及所述针片状骨料占比,生成数据报告。
通过采用上述技术方案,基于各颗骨料对应的长度信息、宽度信息及高度信息,确定所述待测粗骨料中的针片状骨料,确定所述针片状骨料占比,并生成数据报告,以使厂商或客户可直观得知所述待测骨料的质量,从而可以提升用户体验。
第二方面,本申请提供一种粗骨料粒形级配分析的系统,采用如下的技术方案:
一种粗骨料粒形级配分析的系统,包括:第一采集设备、第二采集设备及电子设备,其中,
所述第一采集设备以及所述第二采集设备分别与所述电子设备进行信息交互;
所述第一采集设备用于采集所述第一图像以及所述第二图像;
所述第二采集设备用于采集所述新待测粗骨料图像;
所述电子设备用于从所述第一采集设备中获取所述第一图像以及所述第二图像,以及用于从所述第二采集设备中获取所述新待测粗骨料图像;
并且,所述电子设备用于执行根据第一方面所述的粗骨料粒形级配分析方法所对应的操作。
通过采用上述技术方案,使第一采集设备对第一图像及第二图像进行采集,以便电子设备在确定所述待测粗骨料中不存在堆叠后,再使第二采集设备对所述新待测粗骨料图像进行采集,从而确保所述新待测粗骨料是经摊平处理且不存在堆叠的骨料,进而可以提高最终的级配分析结果。
在另一种可能实现的方式中,所述系统还包括:传输设备,
所述传输设备用于从所述电子设备中获取传输指令,将所述待测粗骨料传输至可被第一采集设备或第二采集设备采集到的区域内。
通过采用上述技术方案,所述传输设备将所述待测粗骨料传输至第一采集设备或第二采集设备可以采集到的区域,以便第一采集设备或第二采集设备对所述待测粗骨料进行采集。
在另一种可能实现的方式中,该系统还包括:下料设备、振动设备、收集设备、清洁设备、显示设备以及打印设备,其中,
所述下料设备用于从所述电子设备中获取下料指令,将所述待测粗骨料下料到所述振动设备;
所述振动设备用于从所述电子设备中获取振动指令及落料指令,将由下料设备下料的所述待测粗骨料进行振动摊平处理,并使所述待测粗骨料均匀的落至所述传输设备;
所述收集设备用于获取所述传输设备传输的粗骨料;
所述清洁设备用于从所述电子设备中获取清洁指令,对所述传输设备进行清洁处理;
所述显示设备用于从所述电子设备中获取显示指令,对所述数据报告进行显示;
所述打印设备用于从所述电子设备中获取打印指令,对所述数据报告进行打印。
通过采用上述技术方案,下料设备由电子设备获取下料指令后,向振动设备下料,振动设备由电子设备获取振动指令后,对所述待测粗骨料进行振动处理,振动设备由电子设备获取落料指令后,将振动处理完毕后的所述待测粗骨料落至传输设备,以便传输设备将所述待测粗骨料传输至可以被第一采集设备或第二采集设备采集到的区域内,同时减少所述待测粗骨料中的骨料堆叠区域的数量;收集设备对所述传输设备上的经过第二采集设备采集的所述待测粗骨料进行收集;清洁设备由电子设备获取清洁指令后,对所述传输设备进行清洁处理,以便维持传输设备的稳定工作;显示设备由电子设备获取显示指令后,对所述数据报告进行显示;打印设备由电子设备获取打印指令后,对所述数据报告进行打印,以便厂商直观得出所述待测粗骨料的数据。
第三方面,本申请提供一种粗骨料粒形级配分析装置,采用如下的技术方案:
一种粗骨料粒形级配分析装置,包括:
第一获取模块,用于获取待测粗骨料的第一图像,所述第一图像包括所述待测粗骨料中各颗骨料分别对应的二维投影信息;
第一确定模块,用于确定所述待测粗骨料中是否存在骨料堆叠,并在所述待测粗骨料中存在骨料堆叠时,确定骨料堆叠区域。
通过采用上述技术方案,在基于图像处理对所述待测粗骨料进行级配分析前,控制第一获取模块对所述待测粗骨料的第一图像进行采集,以便第一确定模块基于所述第一图像,确定所述待测粗骨料中是否存在堆叠,并确定骨料堆叠区域;从而可以及时对骨料堆叠区域进行处理,以提高对所述待测粗骨料的测量结果,进而提高对所述待测粗骨料的级配分析的准确度。
在另一种可能的实现方式中,在确定所述待测粗骨料中是否存在骨料堆叠,并在所述待测粗骨料中存在骨料堆叠时,确定骨料堆叠区域时,具体用于:
对所述第一图像进行分割处理,得到各颗骨料分别对应的投影分割区域;
对各个所述投影分割区域进行特征提取,得到所述各个投影分割区域的投影轮廓信息;
在所述投影轮廓信息未在预设投影轮廓区间时,确定所述待测粗骨料中存在骨料堆叠;
确定不在所述预设投影轮廓区间内的投影轮廓信息对应的投影分割区域为骨料堆叠区域。
通过采用上述技术方案,第一获取模块获取第一图像,第一确定模块对第一图像进行分割处理,并对分割处理后得到的各颗骨料分别对应的投影分割区域进行特征提取,以得到各个投影分割区域对应的投影轮廓信息;在所述投影分割区域对应的投影轮廓信息未在预设阴影深度信息区间内时,确定所述投影分割区域中存在骨料堆叠,并确定所述投影分割区域为骨料堆叠区域,以便及时对堆叠骨料进行处理,从而提高最终对所述待测粗骨料的级配分析准确度。
在另一种可能的实现方式中,所述装置还包括:第一控制模块、第二获取模块、第二确定模块、第三确定模块以及第四确定模块,其中,
第一控制模块,用于控制摊平设备对所述待测粗骨料进行摊平处理,以获取新待测粗骨料,所述新待测粗骨料为经摊平处理后的所述待测粗骨料;
第二获取模块,用于获取新待测粗骨料图像,所述新待测粗骨料图像包括所述新待测粗骨料中各颗骨料的轮廓特征信息;
第二确定模块,用于基于所述新待测粗骨料图像,确定3D数据,所述3D数据包括所述新待测粗骨料中各颗骨料分别对应的长度信息、宽度信息及厚度信息;
第三确定模块,用于基于所述3D数据,确定所述新待测粗骨料中各颗骨料分别对应的粒径信息;
第四确定模块,用于基于所述粒径信息,确定粒径分配曲线,所述粒径分配曲线用于表示所述新待测粗骨料中各颗骨料的粒径信息。
通过采用上述技术方案,在第一确定模块确定所述待测粗骨料中存在骨料堆叠,且确定所述待测粗骨料中的骨料堆叠区域后,第一控制模块使摊平设备对所述待测粗骨料进行摊平处理,以得到所述新待测粗骨料;此时第二获取模块获取所述新待测粗骨料图像,第二确定模块基于所述新待测粗骨料图像确定各颗骨料的所述3D数据,以使第三确定模块确定各颗骨料的所述粒径信息;第四确定模块基于各颗骨料的所述粒径信息得到所述新待测粗骨料的粒径分配曲线,从而便于直观得出所述新待测粗骨料包含的各颗骨料的粒径信息,进而为所述新待测粗骨料的级配分析提供便利。
在另一种可能的实现方式中,所述装置还包括:第三获取模块、第五确定模块、第六确定模块以及循环模块,其中,
第三获取模块,用于获取新待测粗骨料的第二图像,所述第二图像包括所述新待测粗骨料中各颗骨料分别对应的二维投影信息;
第五确定模块,用于基于所述第二图像,确定所述新待测粗骨料中是否存在骨料堆叠;
第六确定模块,用于在所述新待测粗骨料中存在骨料堆叠时,确定新骨料堆叠区域,并控制所述摊平设备对所述新待测粗骨料进行摊平处理;
循环模块,用于循环执行获取第二图像,基于所述第二图像,确定所述新待测粗骨料中是否存在骨料堆叠;当所述新待测粗骨料中存在骨料堆叠时,确定新骨料堆叠区域,并控制所述摊平设备对所述新待测粗骨料进行摊平处理;直至满足预设条件;
所述预设条件包括以下至少一项:
获取的所述新待测粗骨料中不存在骨料堆叠;
达到预设摊平次数。
通过采用上述技术方案,在第一控制模块对所述待测粗骨料进行摊平处理后,先使第三获取模块获取所述第二图像;第五确定模块基于所述第二图像确定所述新待测粗骨料中是否存在堆叠,若存在堆叠,则第六确定模块确定堆叠区域,并对所述新待测粗骨料进行摊平处理;循环模块再次获取第二图像,以确定所述新待测粗骨料中是否存在堆叠,并在有堆叠时,处理堆叠,直至所述新待测粗骨料中不存在堆叠或达到摊平次数,以便第二获取模块获取所述新待测粗骨料图像,同时提高最终级配分析准确度。
在另一种可能的实现方式中,所述装置还包括:第七确定模块以及第二控制模块,其中,
第七确定模块,用于基于所述粒径分配曲线,确定级配比,所述级配比用于表示各个范围的粒径在所述待测粗骨料中的占比;
第二控制模块,用于控制显示所述级配比。
通过采用上述技术方案,第四确定模块确定所述粒径分配曲线后,第七确定模块基于所述粒径分配曲线确定级配比,第二控制模块控制显示所述级配比,以便使用者及时直观得知所述待测骨料的级配。
在另一种可能的实现方式中,所述装置还包括:第八确定模块、第九确定模块以及生成模块,其中,
第八确定模块,用于基于所述3D数据,确定所述新待测粗骨料中的针片状骨料;
第九确定模块,用于确定针片状骨料占比,所述针片状骨料占比用于表示针片状骨料在所述新待测粗骨料中的占比;
生成模块,用于基于所述粒径分配曲线、所述级配比及所述针片状骨料占比,生成数据报告。
通过采用上述技术方案,第八确定模块基于第三确定模块确定的3D数据,确定所述待测新骨料中的针片状骨料;第九确定模块基于所述新待测骨料确定所述针片状骨料占比;生成模块生成数据报告,以便厂商或客户可直观得知所述待测骨料的质量。
第四方面,本申请提供一种电子设备,采用如下的技术方案:
一种电子设备,该电子设备包括:
一个或多个处理器;
存储器;
一个或多个应用程序,其中一个或多个应用程序被存储在存储器中并被配置为由一个或多个处理器执行,一个或多个程序配置用于:执行根据第一方面任一种可能的实现方式所示的一种粗骨料粒形级配分析方法。
第五方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,采用如下的技术方案:
一种计算机可读存储介质,包括:存储有能够被处理器加载并执行实现第一方面任一种可能的实现方式所示的一种粗骨料粒形级配分析方法的计算机程序。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.在基于图像处理对所述待测粗骨料进行级配分析前,确定所述待测粗骨料中是否存在堆叠,确定所述骨料堆叠区域,并及时对骨料堆叠区域进行处理,以提高对所述待测粗骨料的测量结果,进而可以提高对所述待测粗骨料的级配分析的准确度;
2.获取经堆叠处理后的所述新待测粗骨料图像,并确定所述新待测粗骨料中是否存在骨料堆叠,以确保在所述新待测粗骨料中不存在骨料堆叠后,才对所述新待测粗骨料进行图像采集、图像处理等过程,从而最终可以提高对骨料的级配分析;
3.基于所述新待测粗骨料的所述粒径分配曲线、所述级配比及所述针片状骨料占比,生成数据报告,以便厂商或客户可直观得知骨料级配信息等情况。
附图说明
图1是本申请实施例的一种粗骨料粒形级配分析方法的流程示意图;
图2是本申请实施例的一种粗骨料粒形级配分析系统的结构示意图;
图3是本申请实施例的一种粗骨料粒形级配分析装置的结构示意图;
图4是本申请实施例的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
另外,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,如无特殊说明,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合说明书附图对本申请实施例作进一步详细描述。
本申请实施例提供了一种粗骨料粒形级配分析方法,由电子设备执行,该电子设备可以为服务器也可以为终端设备,其中,该服务器可以是独立的物理服务器,也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统,还可以是提供云计算服务的云服务器。终端设备可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机等,但并不局限于此,该终端设备以及服务器可以通过有线或无线通信方式进行直接或间接地连接,本申请实施例在此不做限制,如图1所示,该方法包括:
步骤S10,获取待测粗骨料的第一图像,第一图像包括待测粗骨料中各颗骨料分别对应的二维投影信息。
其中,待测粗骨料用于表示需要进行级配分析的粗骨料,第一图像为待测粗骨料中各颗骨料分别对应的二维投影信息,二维投影信息用于表示在待测粗骨料中各颗骨料对应的投影信息,且各颗骨料的投影均位于同一平面内;在本申请实施例中,上述所涉及的第一图像可以为第一采集设备采集待测粗骨料在某一平面上所对应的投影信息。
步骤S11,基于第一图像,确定待测粗骨料中是否存在骨料堆叠,并在待测粗骨料中存在骨料堆叠时,确定骨料堆叠区域。
其中,骨料堆叠指任一骨料重叠放在另外至少一颗骨料上,即待测粗骨料中任意至少两颗骨料存在重叠部分;骨料堆叠区域指待测粗骨料中存在上述骨料堆叠的区域;电子设备获取到第一图像,在确定存在骨料堆叠时,定位骨料堆叠区域,以确定骨料堆叠区域。
对于本申请实施例,在对待测粗骨料进行测量之前,使第一采集设备对待测粗骨料的第一图像进行采集,基于第一图像确定待测粗骨料中是否存在骨料堆叠,并在待测粗骨料中存在堆叠时,确定骨料堆叠区域,以便及时对堆叠骨料进行处理,从而可以提高待测粗骨料的测量结果,进而提高对待测粗骨料的级配分析结果;
具体地,若待测粗骨料中的至少两颗骨料存在重叠部分,则说明待测粗骨料中存在骨料堆叠,此时确定此至少两颗骨料所在第一图像中的位置为骨料堆叠区域。
本申请实施例的一种可能的实现方式,确定骨料堆叠区域时,具体可以包括:步骤S100(图中未示出)、步骤S101(图中未示出)、步骤S102(图中未示出)以及步骤S103(图中未示出),其中,
步骤S100(图中未示出),对第一图像进行分割处理,得到各颗骨料分别对应的投影分割区域。
具体地,对获取到的第一图像进行区域分割,得到各颗骨料分别对应的投影分割区域,投影分割区域可以为任意形状,例如,投影分割区域可以为矩形,也可以为梯形,本申请实施例在此不做限定,只要保证各个投影分割区域均对应一个二维投影信息,且各个投影分割区域能够组成完整的第一图像即可。
步骤S101(图中未示出),对各个投影分割区域进行特征提取,得到各个投影分割区域的投影轮廓信息。
其中,投影轮廓信息用于表示各颗骨料对应的投影轮廓。
在本申请实施例中,对各个投影分割区域进行特征提取,得到各个投影分割区域的投影轮廓信息;具体地,对分割后的各个投影分割区域进行灰度化处理后再进行二值化处理,在经过二值化处理后根据黑白像素点的边界识别识别出各个投影分割区域中的至少一颗骨料的轮廓形状;计算轮廓边界占用的像素点,以得到在图像中描述该轮廓形状边界的周长信息,即像素点的数量,从而实现投影轮廓信息的确定。
其中,各个投影分割区域的投影轮廓信息可以通过本申请实施例中介绍的方式,也通过任意相关技术来计算,在本申请实施例中不做限定。
步骤S102(图中未示出),若投影轮廓信息未在预设投影轮廓区间内,则确定待测粗骨料中存在骨料堆叠。
步骤S103(图中未示出),确定不在预设投影轮廓区间内的投影轮廓信息对应的投影分割区域为骨料堆叠区域。
具体地,预设投影轮廓区间中包含各个不存在骨料堆叠的骨料投影分割区域对应的投影轮廓信息,且预设投影轮廓区间的最小值为最小投影轮廓信息,预设投影轮廓区间最大值为最大投影轮廓信息,此处所涉及的最小投影轮廓信息及最大轮廓信息对应的投影分割区域均不存在骨料堆叠。
对于本申请实施例,假定预设投影轮廓区间为[0.88,0.92],则当确定某个投影分割区域的投影轮廓信息对应值为0.95时,则确定待测粗骨料中存在骨料堆叠,且该投影分割区域即为骨料堆叠区域。
本申请实施例的一种可能的实现方式,确定骨料堆叠区域,之后还可以包括:步骤S12(图中未示出)、步骤S13(图中未示出)、步骤S14(图中未示出)、步骤S15(图中未示出)以及步骤S16(图中未示出),其中,
步骤S12(图中未示出),控制摊平设备对待测粗骨料进行摊平处理,以获取新待测粗骨料,新待测粗骨料为经摊平处理后的待测粗骨料。
具体地,电子设备可以通过摊平指令控制摊平设备使其对待测粗骨料进行摊平处理,摊平处理可以是轻微抖动,也可以是对骨料堆叠区域进行抹平操作等,只要能够使待测粗骨料中不存在骨料堆叠即可。
步骤S13(图中未示出),获取新待测粗骨料图像,新待测粗骨料图像包括新待测粗骨料中各颗骨料的轮廓特征信息。
其中,电子设备获取由第二采集设备采集的新待测粗骨料图像,新待测粗骨料图像中包含各颗骨料分别对应的轮廓特征信息。
具体地,所涉及的新待测粗骨料为确定不存在骨料堆叠的新待测粗骨料。
步骤S14(图中未示出),基于新待测粗骨料图像,确定3D数据,3D数据包括新待测粗骨料中各颗骨料分别对应的长度信息、宽度信息及厚度信息。
具体地,在获取到新待测粗骨料图像后,获取各颗粗骨料颗粒的轮廓特征信息,通过一系列的图像处理操作得到各颗粗骨料分别对应的轮廓坐标点,以确定各颗骨料对应的长度信息及宽度信息。
进一步地,还可以利用一字线激光器,通过激光三角法,获取各颗粗骨料的厚度信息。
步骤S15(图中未示出),基于3D数据,确定新待测粗骨料中各颗骨料分别对应的粒径信息;
步骤S16(图中未示出),基于粒径信息,确定粒径分配曲线,粒径分配曲线用于表示新待测粗骨料中各颗骨料的粒径信息。
其中,各个待测粗骨料分别对应的粒径指:与该待测粗骨料的某种物理特性或物理行为最相近的某一直径的同质球体(或组合)的直径(或组合);在本申请实施例中,各个待测粗骨料的粒径基于该待测粗骨料的长度信息、宽度信息及高度信息确定。
具体地,在本申请实施例中,粒径分配曲线横坐标用于表示各个待测粗骨料的粒径,粒径分配曲线的纵坐标用于表示待测粗骨料中小于各个粒径的粗骨料含量;粒径分配曲线便于使厂商或客户直观得知各个粒径范围内的粗骨料含量,以便厂商或客户对此批粗骨料作出直观判断。
本申请实施例的一种可能的实现方式,获取新待测粗骨料图像,之前还可以包括:步骤S17(图中未示出)、步骤S18(图中未示出)、步骤S19(图中未示出)以及步骤S20(图中未示出),其中,
步骤S17(图中未示出),获取新待测粗骨料的第二图像,第二图像包括新待测粗骨料中各颗骨料分别对应的二维投影信息;
步骤S18(图中未示出),基于第二图像,确定新待测粗骨料中是否存在骨料堆叠。
其中,步骤S17(图中未示出)中所涉及的新待测粗骨料为步骤S12(图中未示出)中经过一次摊平处理的待测粗骨料;获取新待测粗骨料的第二图像,对第二图像进行如上述实施例的图像处理,以得到新待测粗骨料中各个粗骨料对应的投影轮廓信息,以便确定新待测粗骨料中是否存在堆叠。
步骤S19(图中未示出),若新待测粗骨料中存在骨料堆叠,则确定新骨料堆叠区域,并控制摊平设备对新待测粗骨料进行摊平处理;
步骤S20(图中未示出),循环执行获取第二图像,基于第二图像,确定新待测粗骨料中是否存在骨料堆叠;若新待测粗骨料中存在骨料堆叠,则确定新骨料堆叠区域,并控制摊平设备对新待测粗骨料进行摊平处理;直至满足预设条件;
所述预设条件包含以下至少一项:
获取的所述新待测粗骨料中不存在骨料堆叠;
达到预设摊平次数。
其中,在确定新待测粗骨料中存在骨料堆叠时,控制摊平设备对新待测粗骨料进行摊平处理,得到经摊平处理的新待测粗骨料,以下继续称其为新待测粗骨料;继续获取新待测粗骨料的第二图像,确定新待测粗骨料中是否存在堆叠;若不存在堆叠,则停止获取新待测粗骨料的第二图像;若存在堆叠,则继续对其进行摊平处理,继续获取经摊平处理后的新待测粗骨料的第二图像,并再次判断其是否存在堆叠,直至确定新待测粗骨料中不存在骨料堆叠,或摊平设备达到摊平次数;循环获取第二图像,直至确定新待测粗骨料中不存在骨料堆叠,或摊平设备达到摊平次数,再停止获取,便于有效解决新待测粗骨料中的堆叠骨料,同时可以提高最终级配分析的准确度。
具体地,预设摊平次数可以为三次,在基于第一图像确定骨料堆叠区域后,摊平设备对其进行一次摊平处理;在基于第二图像确定骨料存在堆叠时,再次对骨料堆叠区域进行摊平处理;再次获取第二图像,若第二图像中不存在骨料堆叠,则结束循环;若第二图像中仍旧存在骨料堆叠,则对堆叠骨料进行第三次摊平处理,达到预设摊平次数,结束循环;在经过多次摊平处理仍旧存在骨料堆叠时,则说明该骨料堆叠区域内的骨料可能为不合格的骨料,因此无需再对其进行摊平处理,以在保证最终分析结果准确度的同时,还可以适当提高分析效率。
本申请实施例的一种可能的实现方式,确定粒径分配曲线,之后还包括:步骤S21(图中未示出)以及步骤S22(图中未示出),其中,
步骤S21(图中未示出),基于粒径分配曲线,确定级配比,级配比用于表示各个范围的粒径在待测粗骨料中的占比。
步骤S22(图中未示出),控制显示级配比。
具体地,首先确定粒径范围,基于粒径分配曲线,确定各个粒径范围内的粗骨料含量,从而确定级配比;电子设备控制显示级配比,以便厂商及时得知当前检测粗骨料的级配情况,从而便于对当前检测粗骨料做有效调整;例如,粒径范围划分为5-20mm、20-40mm、40-80mm、80-120mm,则当粒径分配曲线显示待测粗骨料中最大粒径为40mm,且待测粗骨料中存在骨料的粒径在5-20mm、20-40mm范围内,则此时待测粗骨料为二级配,此时若此批粗骨料用于一些薄壁钢筋混凝土结构,则说明此批粗骨料级配已达到要求;但若此批粗骨料用于大体积混凝土,则需对该批粗骨料进行调整,例如增加粒径在40-80mm范围内的粗骨料,以使此批粗骨料达到三级配。
本申请实施例的一种可能的实现方式,确定3D数据,之后还包括:步骤S23(图中未示出)以及步骤S24(图中未示出),其中,
步骤S23(图中未示出),基于3D数据,确定新待测粗骨料中的针片状骨料;
步骤S24(图中未示出),确定针片状骨料占比,针片状骨料占比用于表示针片状骨料在新待测粗骨料中的占比。
其中,针片状骨料指最小厚度(或直径)方向与最大长度(或宽度)方向的尺寸之比小于0.4的骨料。
具体地,确定待测粗骨料中的针片状骨料的数量后,使针片状骨料数量除以待测粗骨料总量,即可得到针片状骨料占比;例如,确定针片状骨料数量为2,待测粗骨料总量为100,则针片状骨料占比为2%。
步骤S25,基于粒径分配曲线、级配比及针片状骨料占比,生成数据报告。
其中,数据报告应当包括粒径分配曲线、级配比以及针片状骨料占比;数据报告的生成,可以是先收集,后生成,即粒径分配曲线、级配比以及针片状骨料均确定之后,再生成;也可以是边收集边生成,即收集到粒径分配曲线时就将粒径分配曲线储存在数据报告内,在粒径分配曲线、级配比以及针片状骨料占比均收集完毕时,完成数据报告的生成。
上述实施例从方法流程的角度介绍一种粗骨料粒形级配分析方法,下属实施例从系统的角度介绍了一种粗骨料粒形级配分析系统,具体详见下述实施例。
本申请实施例提供一种粗骨料粒形级配分析系统,如图2所示,该粗骨料粒形级配分析系统30可以包括:第一采集设备300、第二采集设备301、下料设备302、振动设备303、传输设备304、收集设备305、清洁设备306、显示设备307、打印设备308及电子设备50,其中,
第一采集设备300以及第二采集设备301分别与电子设备50进行信息交互;
第一采集设备300用于采集第一图像以及第二图像;
第二采集设备301用于采集新待测粗骨料图像;
下料设备302用于从电子设备50中获取下料指令,将待测粗骨料下料到振动设备303;
振动设备303用于从电子设备50中获取振动指令及落料指令,将由下料设备302下料的待测粗骨料进行振动摊平处理,并使待测粗骨料均匀的落至传输设备304;
传输设备304用于从电子设备50中获取传输指令,将待测粗骨料传输至可被第一采集设备300或第二采集设备301采集到的区域内;
收集设备305用于收集传输设备304传输的粗骨料;
清洁设备306用于从电子设备50中获取清洁指令,对传输设备304进行清洁处理;
显示设备307用于从电子设备50中获取显示指令,对数据报告进行显示;
打印设备308用于从电子设备50中获取打印指令,对数据报告进行打印;
电子设备50用于从第一采集设备300中获取第一图像以及第二图像,以及用于从第二采集设备301中获取新待测粗骨料图像。
具体地,第一采集设备300包括第一相机3000及投影光源3001,第二采集设备301包括第二相机3010及一字线激光器3011,第一相机3000及第二相机3010均为CCD相机;下料设备302具体为下料仓,振动设备303具体为振动给料器,用于接收下料仓输出的粗骨料,并将粗骨料振动分散后输出;传输设备304包括透明传送带,用于接收由振动给料器输出的粗骨料,并将粗骨料输送至第一采集设备300及第二次采集设备对应的采集区域;收集设备305具体为收料仓,收料仓上开口处承接至透明传送带末端;清洁设备306包括储水箱3060、清洗管3061,以及连通在储水箱3060与清洗管3061间的抽水泵3062;显示设备307具体为显示器,连接于电子设备50;打印设备308具体为打印机,连接于电子设备50;摊平设备309设于透明传送带上方,摊平设备309包括滑轨3090及抹平杆3091,抹平杆3091与滑轨3090滑移配合,电子设备50控制抹平杆3091沿滑移向平行于透明传送带上表面长度方向滑移,或沿滑轨3090向垂直于透明传送带长度的方向滑移,以便对堆叠骨料进行摊平处理。
进一步地,透明传送带上设有三个传送辊,三个传送辊使透明传送带呈三角状,且透明传送带上表面保持水平;第一相机3000设于透明传送带水平部分的下方,投影光源3001设于透明传送带的上方;第二相机3010设于透明传送带的上方,一字线激光器3011设于第二相机3010的斜下方;收集设备305设于透明传送带上表面顺应传送方向的末端一侧,振动设备303设于透明传送带上表面远离收集设备305的一端;清洁设备306设于透明传送带的底部。
在本申请实施例中,待测粗骨料由下料仓下料至振动给料器,振动给料器均匀间断的将振动打散后的粗骨料送至透明传输带上,并在待测粗骨料进行测试时,停止下料仓、振动给料器及透明传送带的工作;首先将投影光源3001打开,并使第一相机3000对待测粗骨料的投影进行拍照,以获取第一图像,在待测粗骨料中存在堆叠时,控制抹平杆3091处理堆叠,以确保待测骨料中不存在骨料堆叠,确保完毕后,将投影光源3001、抹平杆3091等移开,打开一字线激光器3011,以使第二相机3010对新待测粗骨料进行图像采集,以便实现待测粗骨料的级配分析。
本申请实施例提供的粗骨料粒形级配分析系统适用于上述方法实施例,在此不再赘述。下述实施例从虚拟模块或者虚拟单元的角度介绍了一种粗骨料粒形级配分析装置,具体详见下述实施例。
本申请实施例提供一种粗骨料粒形级配分析装置40,如图3所示,该粗骨料粒形级配分析装置40具体可以包括:
第一获取模块400,用于获取待测粗骨料的第一图像,第一图像包括待测粗骨料中各颗骨料分别对应的二维投影信息;
第一确定模块401,用于确定待测粗骨料中是否存在骨料堆叠,并在待测粗骨料中存在骨料堆叠时,确定骨料堆叠区域。
本申请实施例的一种可能的实现方式,第一确定模块在确定待测粗骨料中是否存在骨料堆叠,并在待测粗骨料中存在骨料堆叠时,确定骨料堆叠区域时,具体用于:
对第一图像进行分割处理,得到各颗骨料分别对应的投影分割区域;
对各个投影分割区域进行特征提取,得到各个投影分割区域的投影轮廓信息;
若投影轮廓信息未在预设投影轮廓区间内,则确定待测粗骨料中存在骨料堆叠;
确定不在预设投影轮廓区间内的投影轮廓信息对应的投影分割区域为骨料堆叠区域。
本申请实施例的一种可能的实现方式,装置40还包括:第一控制模块、第二获取模块、第二确定模块、第三确定模块以及第四确定模块,其中,
第一控制模块,用于控制摊平设备对待测粗骨料进行摊平处理,以获取新待测粗骨料,新待测粗骨料为经摊平处理后的待测粗骨料;
第二获取模块,用于获取新待测粗骨料图像,新待测粗骨料图像包括新待测粗骨料中各颗骨料的轮廓特征信息;
第二确定模块,用于基于新待测粗骨料图像,确定3D数据,3D数据包括新待测粗骨料中各颗骨料分别对应的长度信息、宽度信息及厚度信息;
第三确定模块,用于基于3D数据,确定新待测粗骨料中各颗骨料分别对应的粒径信息;
第四确定模块,用于基于粒径信息,确定粒径分配曲线,粒径分配曲线用于表示新待测粗骨料中各颗骨料的粒径信息。
本申请实施例的一种可能的实现方式,装置40还包括:第三获取模块、第五确定模块、第六确定模块以及循环模块,其中,
第三获取模块,用于获取新待测粗骨料的第二图像,第二图像包括新待测粗骨料中各颗骨料分别对应的二维投影信息;
第五确定模块,用于基于第二图像,确定新待测粗骨料中是否存在骨料堆叠;
第六确定模块,用于在新待测粗骨料中存在骨料堆叠时,确定新骨料堆叠区域,并控制摊平设备对新待测粗骨料进行摊平处理;
循环模块,用于循环执行获取第二图像,基于第二图像,确定新待测粗骨料中是否存在骨料堆叠;当新待测粗骨料中存在骨料堆叠时,确定新骨料堆叠区域,并控制摊平设备对新待测粗骨料进行摊平处理;直至满足预设条件;
所述预设条件包含以下至少一项:
获取的所述新待测粗骨料中不存在骨料堆叠;
达到预设摊平次数。
本申请实施例的一种可能的实现方式,装置40还包括:第七确定模块以及第二控制模块,其中,
第七确定模块,用于基于粒径分配曲线,确定级配比,级配比用于表示各个范围的粒径在待测粗骨料中的占比;
第二控制模块,用于控制显示级配比。
本申请实施例的一种可能的实现方式,装置40还包括:第八确定模块、第九确定模块以及生成模块,其中,
第八确定模块,用于基于3D数据,确定新待测粗骨料中的针片状骨料;
第九确定模块,用于确定针片状骨料占比,针片状骨料占比用于表示针片状骨料在新待测粗骨料中的占比;
生成模块,用于基于粒径分配曲线、级配比及针片状骨料占比,生成数据报告。
在对待测粗骨料进行级配分析前,使第一确定模块确定待测粗骨料中是否存在骨料堆叠,并控制摊平设备处理堆叠骨料,从而便于提高待测骨料的测量结果,进而便于提高最终对待测粗骨料的级配分析准确度。
具体地,第一获取模块400、第二获取模块以及第三获取模块可以均为相同的获取模块,也可以均为不同的获取模块,也可以部分为相同的获取模块;第一控制模块以及第二控制模块可以为相同的控制模块,也可以为不同的额控制模块;第一确定模块401、第二确定模块、第三确定模块、第四确定模块、第五确定模块、第六确定模块、第七确定模块、第八确定模块以及第九确定模块可以均为相同的确定模块,也可以均为不同的确定模块,也可以部分为相同的确定模块,在本身请实施例中不作限定。
本申请实施例中提供了一种电子设备50,如图4所示,图4所示的电子设备50包括:处理器500和存储器502。其中,处理器500和存储器502相连,如通过总线501相连。可选地,电子设备50还可以包括收发器503。需要说明的是,实际应用中收发器503不限于一个,该电子设备50的结构并不构成对本申请实施例的限定。
处理器500可以是CPU(Central Processing Unit,中央处理器),通用处理器,DSP(Digital Signal Processor,数据信号处理器),ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit,专用集成电路),FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。处理器500也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,DSP和微处理器的组合等。
总线501可包括一通路,在上述组件之间传送信息。总线501可以是PCI(Peripheral Component Interconnect,外设部件互连标准)总线或EISA(ExtendedIndustry Standard Architecture,扩展工业标准结构)总线等。总线501可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图4中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器502可以是ROM(Read Only Memory,只读存储器)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以是EEPROM(Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory,电可擦可编程只读存储器)、CD-ROM(Compact DiscRead Only Memory,只读光盘)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。
存储器502用于存储执行本申请方案的应用程序代码,并由处理器500来控制执行。处理器500用于执行存储器502中存储的应用程序代码,以实现前述方法实施例所示的内容。
其中,电子设备50包括但不限于:移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。还可以为服务器等。图4示出的电子设备50仅仅是一个示例,不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,当其在计算机上运行时,使得计算机可以执行前述方法实施例中相应内容。与现有技术相比,本申请实施例中,电子设备50在对待测粗骨料进行级配分析前,确定待测粗骨料中是否存在骨料堆叠,并对待测粗骨料进行摊平处理,得到新待测粗骨料后,获取新待测粗骨料的第二图像,以确定新待测粗骨料中是否存在骨料堆叠,并在新待测粗骨料中存在堆叠时,对新待测粗骨料进行摊平处理;循环获取摊平处理后骨料的第二图像,并在处理后的待测粗骨料中仍存在骨料堆叠,控制摊平设备对其进行摊平处理,直至经摊平处理后的新待测粗骨料中不存在骨料堆叠,或达到预设摊平次数;通过上述过程,可以确保在新待测粗骨料中不存在骨料堆叠后,才对新待测粗骨料进行图像采集、图像处理等过程,从而便于最终提高对骨料的级配分析准确度。
应该理解的是,虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,其可以以其他的顺序执行。而且,附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,其执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
以上仅是本申请的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
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