ارزیابی خطای اعوجاج در روش پردازش تصویری برای تعیین توزیع دانه بندی سنگ خرد شده ناشی از انفجار

دستیابی به توزیع ابعادی و خردایش بهینه قطعات سنگ خرد شده حاصل از انفجار، نقش مهمی در کنترل فرآیندهای استخراج و فرآوری و به‌حداقل رساندن هزینه‌های تولید دارد. به‌منظور بهینه سازی فرآیند تولید و ارزیابی سریع و قابل اعتماد نتایج حاصل از انفجار، یکی از روش‌های نوین و متداول در تعیین دانه‌بندی و توزیع خردشدگی سنگ، روش پردازش تصویری است. علی‌رغم مزایای فراوان، این روش با محدودیت‌های ذاتی و خطاهایی نیز همراه است که دقت، صحت و تکرارپذیری نتایج را تحت‌ تاثیر قرار می‌دهند. شناخت این خطاها و کاهش آنها موجب بهبود نتایج حاصل از پردازش تصاویر می‌شود. بر همین اساس، در این تحقیق ضمن معرفی انواع خطاهای روش پردازش تصویری، خطای زاویه تصویربرداری نامناسب (اعوجاج) مورد تحلیل قرار گرفته و روش‌هایی برای کاهش آن پیشنهاد شده است. نتایج حاصل از بررسی‌های انجام شده برروی تعداد 240 تصویر قطعات سنگ خرد شده حاصل از انفجار، بیان‌گر میانگین دقت 97% و انحراف معیار 4.5% در رفع خطای اعوجاج تصاویر است. همچنین هرگاه فاکتور فاصله بین 0.8 تا 1.5 باشد، نتایج به‌دست آمده قابلیت اطمینان بیش‌تری داشته و با کوچک‌‌تر شدن ابعاد ذرات، هنگامی می‌توان به نتایج بهینه دست یافت که فاکتور فاصله کاهش یابد (حدود 0.2 الی 0.4). همچنین فراوانی فاکتور فاصله در حالت توزیع لاگ‌نرمال داده‌ها، در بازه 0.5 تا 1.5 با میانگین 1.48 دارای فراوانی خطای با میانگین 3% است. مقایسه منحنی دانه‌بندی سرندی توده سنگ خرد شده، با منحنی دانه‌بندی حاصل از تصاویر گرفته شده از آن، قبل از رفع خطای اعوجاج و پس از آن، با نرم افزار split desktop در حالت خودکار نیز نشان داد که میانگین خطای تخمین توزیع دانه‌بندی، پس از رفع خطای اعوجاج، بسته به مقدار خطای اعوجاج، از 5 درصد الی 25 درصد کاهش یافته است.

Evaluation of Perspective Error in Image Processing Method for Size Distribution of Blasted Muckpile

Achieving the optimal size distribution and fragmentation of blasted muckpile, has an important role on the controlling of mining processes and mineral processing as well as production costs reduction. In order to optimize the production process and to have rapid and reliable evaluation of blasting results, one of the common modern methods in size distribution of rock fragmentation is image processing method. Despite of numerous advantages of this method, the associated inherent limitations and errors affect the precision, accuracy, and reproducibility of measured results. Understanding such limitations and errors and decrease their effectiveness will improve the results of image processing. In this study, while introducing different types of image processing errors, errors of inappropriate imaging angle (perspective distortion) analyzed and reduction procedures have been suggested. The results of studies on 240 digital images of blasted fragmented rocks, show an average of 97% and standard deviation of 4.5% for elimination of perspective errors. Also, when the distance factor is 0.8 to 1. 5, the results are more reliable. Moreover, with a smaller particle size, optimal results can be achieved when the distance factor is reduced to 0.2 to 0.4. Furthermore, the frequency of distance factor in a state of lognormal distribution of data, is in the range of 0.5 to 1.5 with the average of 1.48, has the range of frequency error with an average of 3%. Also, the comparison of sieve size distribution curve of muckpiles with the size distribution curve of images taken from it, before and after perspective error elimination using auto mode of Split Desktop software, showed that after perspective error elimination, mean of size distribution error, depend on the amount of perspective distortion, were decreased 5 to 25 %.