Tesis:
Caracterización de menas mediante análisis digital de imagen. Investigación y diseño de un sistema experto aplicable a problemas mineros.
- Autor: BERREZUETA ALVARADO, Edgar Raúl
- Título: Caracterización de menas mediante análisis digital de imagen. Investigación y diseño de un sistema experto aplicable a problemas mineros.
- Fecha: 2004
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE MINAS
- Departamentos: INGENIERIA GEOLOGICA
- Acceso electrónico:
- Director/a 1º: CASTROVIEJO BOLBAR, Ricardo
- Resumen: En esta memoria se presenta el trabajo llevado a cabo para desarrollar un sistema experto que permita la identificación y cuantificación automática de minerales opacos presentes y visibles en probetas pulidas. Este sistema, que pretende ser un complemento a las técnicas tradicionales de Microscopía, se basa en la aplicación de la Técnica de Análisis Digital de Imagen, ADI, sobre imágenes digitales, visibles con el Microscopio de Reflexión MR. El objetivo fundamental ha sido la identificación y cuantificaci6n automática de los 30 minerales opacos con mayor interés en la explotación de los principales yacimientos minerales (Grafito, Oro, Plata, Platino, Arsenopirita, Bornita, Calcopirita, Cinabrio, Covellina, Cubanita, Esfalerita, Estibina, Galena, Linneíta, Marcasita, Niquelina, Molibdenita, Pentlandíta, Pirita, Pirrotina, Tetrahedrita, Casiterita, Cromita, Hematites, limenita, Magnetita, Rutilo, Uraninita, Goethita, Wolframita). Es importante limitar la búsqueda experta del ADI para lo que es básico conocer la paragénesis del yacimiento del que procede la muestra e identificar, mediante técnicas tradicionales de Microscopía, aquellos minerales opacos que están presentes en la probeta estudiada. La puesta a punto del equipo de ADI (Cámara de vídeo CCD, microscopio, fuente de alimentación y ordenador) se ha llevado a cabo a través del control y posterior corrección de los siguientes factores: ruidos, derivas espaciales y temporales, calibración del color, ganancia, ajuste de blanco, calibración geométrica etc. Por otro lado, la secuencia de preparación de las muestras ha de conducir a una óptima y homogénea calidad de pulido. La digitalización de la información se ha realizado siguiendo unas condiciones óptimas de adquisición (tiempos de calentamiento de la cámara y de la fuente de luz, promediado de imágenes, etc.). Además se ha aplicado una secuencia de tratamiento (filtros de mejora y morfológicos) que ha permitido mejorar la información presente en la imagen. Una vez obtenida la imagen final, se ha procedido a determinar los rangos de segmentación que caracterizan a las fases minerales estudiadas. Para ello ha sido necesario obtener una muestra representativa de cada fase mineral a través de ventanas de 10*10 Pixels sobre fases provenientes de diferentes probetas y yacimientos. Se ha muestreado un total de 100 ventanas para cada fase mineral, que posteriormente se analizan estadísticamente para obtener los rangos con los cuales es posible definir al mineral estudiado. A partir de los rangos de segmentación se ha llevado a cabo una primera validación comparando estos datos con los valores de reflectancia (tanto por ciento R) definidos para cada una de estos minerales y para cada una de las bandas en que se ha trabajado (Roja, Verde y Azul). Por último, se comprueba la validez de los resultados y la funcionalidad del sistema experto diseñado a través de la ejecución de tres aplicaciones prácticas en las que se identifican las fases minerales presentes y se realiza un análisis modal y ponderal de los minerales presentes. El resultado final de esta investigación ha permitido establecer un proceso automático de idenfificación de minerales a través de un análisis matemático multifuncional de las imágenes digitales. El sistema desarrollado ha sido aplicado satisfactoriamente en problemas industriales, ambientales o problemas científicos (beneficio de menas, control de polución, composición modal de minerales, etc.).