钾资源利用率的高低直接关系到我国钾肥工业的可持续发展。随着智能化工厂的发展,青海盐湖钾肥生产的要求越来越高。通过机器视觉技术,利用工业相机识别技术代替人工识别的方法作为钾肥生产工艺优化的基础。机器视觉技术采集的生产流程线上的数据不仅精确度更高、速度更快,还可以大大提高生产流程的效率。钾肥生产流水线现场智能化水平低,流水线上各阶段问题反馈速度慢,整个生产流水线存在较大的生产误差。本文针对工艺特点,研究发现含钠光卤石原矿粒径大小对生产出的钾肥品位有一定的影响,粒径大小直接影响结晶工艺段的加药量和加水量。故本文基于钾肥生产流程中的冷结晶工艺段进行工艺优化,研究设计了基于机器视觉的含钠光卤石原矿粒径测量系统,利用该系统完成了冷结晶工艺段上矿皮带上含钠光卤石原矿的粒径测量。本文对图像预处理、特征提取、边缘检测以及边缘轮廓最小外接圆的半径测量等技术进行了算法研究,研究主要内容如下:1、根据工厂生产环境挑选出适合用于现场的工业相机以及光源设备。为满足现场检测速度要求使用工业CMOS线扫相机,配备专业的线扫镜头,同时使用线扫专用灯光配合进行含钠光卤石原矿图片信息的采集。2、对采集到的图像进行图像分析算法研究。采用了传统图像分析方法,基于python-Open CV算法库进行算法编写,对比分析了不同算法对同一张图像的处理结果,最终选择了使用中值滤波、泛洪填充、图像锐化以及高斯滤波来对图像进行预处理。3、根据图像预处理的结果,完成对图像上的含钠光卤石原矿颗粒进行边缘检测、轮廓提取,画出轮廓最小外接圆并测出半径输出结果。对所得到的结果进行筛选,由于原矿湿度较大,会出现粘连的现象,所以在所有数据中选择出半径值于1毫米的结果作为有效数据,超出范围的数据时为粘连在一起的多个颗粒的粒径,将其去除。4、现场实践应用。根据理论公式建立机理模型,通过将检测的粒径结果作为新的自变量输入至结晶器工艺段的机理模型中,得到优化后的结晶段工艺数学模型。调整不同粒径大小下的加药量加水量大小。通过实验发现加入粒径这一自变量后的结晶段工艺数学模型准确度提高,生产出来的钾肥产量和收率有所提升。