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介形類化石機器視覺自動識別系統項目概述通過鉆探等方式獲取如圖所示的原始樣本,記錄地層等信息,對原始樣本進行處理,獲得介形類化石樣本,識別化石屬、種等數據,判定相關地質信息
介形類化石機器視覺自動識別系統
項目概述
通過鉆探等方式獲取如圖所示的原始樣本,記錄地層等信息,對原始樣本進行處理,獲得介形類化石樣本,識別化石屬、種等數據,判定相關地質信息。
介形類動物體型很小,體長一般不超過0.5毫米,達10毫米。(如圖所示)介形類有許多化石種類,對于指示海底石油資源的勘探和地質年代的確定,以及海洋古生態的研究都具有重要意義。
介形類化石的機器視覺自動識別系統,可以自動快速處理原始樣本獲取巖屑,通過人工智能(機器視覺)算法引導設備仿照人工進行介形類化石識別的步驟,完成對介形類化石自動識別的過程,根據化石的屬、種的數據,判定巖土的地質年代。
系統方案
機器視覺介形類化石自動識別系統將大塊的化石原料處理,經過破碎、清洗、篩選和烘干多道工序后進行圖像采集。上位機軟件根據多種算法對圖像處理,最終對化石鑒別和分類,并根據化石的種類對巖層判別。整個系統包括原料破碎系統、巖屑篩選系統、顯微成像系統、傳輸運送系統、工控機及算法軟件系統。
系統的布局如下,檢測區域總占地面積為3448mm×1350mm。
系統功能結構圖
圖像采集及處理
顯微成像系統
顯微成像系統由顯微鏡頭物鏡、目鏡、工業相機和載物平臺、垂直移動模塊和固定座組成,進行化石位置識別和化石挑選分類。圖像采集系統具有防振功能。成像系統采用低重心和穩固的結構,會吸收振動對圖像獲取的影響,使得在高放大倍率下也有的穩定性。同時,軟件還配備防振動算法,使得圖像的還原準確率更高。
圖像處理算法
介形蟲身體不分節,兩側對稱,外部為兩瓣殼包裹。個體雖小,但結構復雜,各種器官發育較為完善,軀干部分有頭部和胸部,二者結合處不明顯,頭部較大,占身體近一半大小;胸部末端生有一對尾叉,眼睛位于頭部背側,多數介形蟲不具備眼。介形蟲身體某些部分生有剛毛,伸出殼外以產生觸覺;消化器官由頭部腹側的口、食管、胃、腸道及構成,介形蟲無腮,靠體壁進行呼吸。大部分屬種的介形蟲缺少血管和心臟,但其肌肉系統較為復雜。
化石標本制作
通過自動和人工相結合的方法,實現將原始樣本處理成化石樣本,便于化石的圖像自動采集與識別,也便于樣本的長期存貯與管理。
原料破碎系統
原料破碎系統采用一臺小型顎式破碎機進行模擬人工碎石,此系統需要人工加料,出料為全自動,該破碎機適合中等硬度、硬性、脆性等樣品的快速初粉碎。
巖屑篩選系統
該子系統主要是完成對巖屑(化石)的篩選。通過清洗、攪拌、篩選和烘干,完成對巖屑的篩選。
上下料及輸送系統
上下料及輸送系統主要由上料機械手和鏈式輸送機組成,上料機械手將篩分好的樣品倒入鏈式輸送機的料盤上完成一次上料,鏈式輸送機將盛有樣品的料盤輸送到顯微成像工位進行檢測。檢測為化石的揀出放置到相應的容器內,其他樣本直接倒入回收裝置。
系統部分顯微圖像
應用領域
系統可應用于各類化石的自動識別。
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