矿石粒度在线检测系统一般由机器视觉传感器系统和块度分析软件组成。矿石粒度是原矿经爆破、破碎后形成的碎块大小程度，一般以块度分布作为量化度量值。

机器视觉传感器系统包括两种实现方案：①利用高速工业电荷耦合器件（charge coupled device，CCD）传感器和人工光源获得被测矿石的灰度图像，如图a所示。②利用激光扫描传感器获得被测矿石的深度点云图像，如图b所示。工业CCD传感器的硬件成本较激光扫描传感器低，但是易受光源系统老化、粉尘因素影响，导致检测精度下降；激光传感器可直接获得矿石表面深度信息，其检测精度较CCD图像更稳定，且无须光源，易于维护。

机器视觉传感器系统工作原理示意图

块度分析软件的主要功能包括：对机器视觉传感器采集的矿石灰度图像或者点云图像进行预处理，分割图像中每个矿石颗粒；统计图像中矿石颗粒个数和每个矿石颗粒的粒径；根据预先建立的统计模型估计当前图像的矿石粒度分布。

机器视觉传感器通常安装在传送带上方，采集传送带表面的矿石图像。但传送带上底层矿石受到表面矿石的遮挡，其完整图像无法被采集到。由于位于传送带表面和底层矿石的块度分布不均匀，仅根据表面矿石图像估计当前传送带位置上总体矿石粒度的误差较大。一种缓解遮挡问题的方法是将机器视觉传感器安装在矿仓下料口两侧，采集下料口矿石散落过程图像。但矿石下落速度过快以及矿石下落过程中激起的粉尘也会干扰获取图像的质量。