Manual de Operacion Wipfrag Version 2.4 Sp Rev2.1

WipFrag para Windows ver. 2.4 Manual de operaciones

WipFrag para Windows Incluye módulo opcional WipJoint

Versión 2-4 Manual de Operación

WipWare Inc.

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Descargo de responsabilidades El software de análisis de imagen WipWare es el producto final de más de diez años de investigación, y ha sido desarrollado y probado en una amplia gama de aplicaciones. Cada esfuerzo tiene el propósito de proveer un producto confiable, apoyado por un respaldo al cliente rápido y eficiente. WipWare Inc. No hace representaciones ni garantías con respecto a los contenidos de este documento, o con respecto al desempeño o resultados de este software, y específicamente niega garantías implícitas de cualquier tipo, orales o escritas. En el caso de que haya que considerar el aplicar algunas garantías, el único medio para cubrir tal garantía y la única obligación de WipWare Inc. es reparar o reemplazar el documento y/o el software, a la discreción de WipWare Inc. Derechos de reproducción WipFrag© es propiedad de WipWare Inc. Respaldando al cliente WipWare: Agradecemos que nos deje saber su impresión y sugerencias para mejorar y ampliar WipWare. Consultas relacionadas con las ventas, operación de rutina, capacitación del usuario y aplicaciones a la voladura de WipWare se deben enviar a: Tom Palangio 145 Palangio Rd., Bonfield, Ontario, POH-1EO Fax: (705)776-1580 Fono: (705)776-1882 Respaldo técnico WipWare: Las preguntas relacionadas al funcionamiento del software deben enviarse a: Norbert Maerz, 145 Palangio Rd., Bonfield Ontario, POH-1EO Fax: (705)776-1580 Fono: (705)776-1882

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Tabla de Contenidos TABLA DE CONTENIDOS

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1. Introducción 1.1. Medición de la fragmentación 1.2. El método WipFrag

6 6 6 7

2. Montaje del computador WipFrag 2.1. Preparaciones 2.1.1. Instalación de estaciones de trabajo 2.1.2. Instalación del Laptop 2.1.3. Otras preparaciones

7 7 7

3. Funciones de WipFrag 3.1. Ventana WipFrag 3.2. Funciones WipFrag 3.3.1. Función básica 3.3.2. Instalación básica

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4. Menús de acción WipFrag 4.1. Menú principal y barra de herramientas 4.1.1. Menú de apertura 4.1.2. Menú Vista de Imágenes 4.1.3. Vista de imagen de la barra de herramientas 4.2. Menú de archivo y herramientas 4.2.1. Apertura 4.2.2. Apertura múltiple 4.2.3. Captura de nueva imagen 4.2.4. Cerrar 4.2.5. Salvar 4.2.6. Salvar como 4.2.7. Abrir red 4.2.8. Salvar red 4.2.9. Imprimir 4.2.10. Imprimir pre vista 4.2.11. Instalación de Impresión Print Set up 4.2.12. (Lista de archivos recientemente usados) 4.2.13. Salida 4.3. Menú de edición y herramientas 4.3.1. Deshacer 4.3.2. Dibujar línea 4.3.3. Dibujar línea poligonal (polyline) 4.3.4. Eliminar bloque 4.3.5. Eliminar línea 4.3.6. Ir a (Hacer una instantánea Snap to) 4.4. Menú de imágenes y herramientas 4.4.1. Editar red 4.4.2. Editar zona de exclusión 4.4.3. Acercamiento (zoom in) 4.4.4. Alejamiento (zoom out) 4.4.5. Barra de herramientas 4.4.6. Barra de estado

12 12 12 12 12 12 12 12 12 |4 14 14 14 14 14 14 14 14 14 15 15 15 15 15 15 16 16 16 16 16 16 16

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4.5. Menú de fragmentación 4.5.1. Configurar escala 4.5.2 Configurar pendiente Set tilt 4.5.3. Generar red 4.5.4. Filtro 4.6. Menú de WipJoint 4.6.1. Configurar escala 4.6.2. Generar bordes 4.6.3. Generar Polígonos 4.6.4. Editar bordes 4.6.5. Editar Polígonos 4.6.6. Análisis de discontinuidades (joints) 4.7. Clic izquierdo en Imagen (click on) 4.7.1. Acercamiento (zoom in) 4.7.2. Alejamiento (zoom out) 4.7.3. Ignore este bloque 4.7.4. Marcar como finos 4.8. Herramientas de gráfico WipFrag 4.9. Gráfica WipJoint 5. Opciones de Menú WipJoint 5.1. Parámetros de detección de bordes 5.1.1. Establecimiento de detección de bordes settings 5.2. Parámetros Inteligentes Canny (prudentes, cómodos?) 5.2.1. Establecimiento de detección bordes Canny 5.3. Opción de filtro 5.4. Opción de unión Joint 5.5. Zona de exclusión 5.6. Métrico/Imperial APÉNDICES Apéndice 1: Estrategias WipFrag “de finos” Solución de ingeniería Solución empíricamente calibrada Solución zoom-fusión

17 17 18 18 19 20 20 20 20 20 20 20 21 21 21 22 22 23 24 24 24 26 28 28 32 32 32 33

Apéndice 2: Muestreo de pila de rocas y fotografía Muestreo de pila de rocas Fotografía e iluminación

34 34 34

Apéndice 3: Muestras de calibración y técnicas

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Apéndice 4: Definiciones de estadísticas de WipFrag

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Apéndice 5: Convenciones sobre etiquetado de gráficos y denominación de archivos

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Apéndice 6: Llave de seguridad WipFrag Licencia ilimitada Licencia restringida Cambios en la licencia Llaves de seguridad dañadas o perdidas

40 40 40 40 40

Apéndice 7: Ejemplos de salidas de WipFrag Output

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Apéndice 8: Imágenes de cuadros en movimiento

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Video ínter lazado

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Apéndice 9: Asignaciones de cámara Alternación de cámara switching Parámetros afectados Parámetros no afectados

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Apéndice 10: Módulo opcional WipJoint WipJoint Mediciones de Uniones jointing El método WipJoint Mediciones Joint Gráficos Joint

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Apéndice 11: Muestreo opcional de imágenes WipJoint Mejoramiento deuniones Joints en la cara Fotografía e iluminación

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Apéndice 12: Salidas (Out put) opcionales del WipfJoint

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Apéndice 13: Instalación de drivers WDM /v 2.4. Versión 2.4. Instalación Puesta en funcionamiento de la versión 2.4 por primera vez

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1. INTRODUCCION 1.1. Medición de la Fragmentación La medición de la fragmentación por voladura es una adición reciente a una extensa familia de aplicaciones de la granulometría. Sin embargo, mientras las partículas pequeñas se pueden medir en laboratorios a través del filtrado, la centrifugación, la sedimentación, o la microscopía óptica, sólo los métodos óptico digitales (fotoanálisis) alcanzan algún valor cuando los fragmentos son más grandes, como sucede con las voladuras. La introducción del fotoanálisis como herramienta viable y práctica ha tenido que esperar recientes mejoramientos drásticos en la velocidad, desempeño y costo de cámaras de video y microcomputadores y, por otro lado, el desarrollo de sistemas de software que puedan reconocer bordes de fragmentos en el material volado, y discriminar un fragmento de otro. 1.2. El Método WipFrag WipFrag comienza con una imagen de video de la roca quebrada y lo convierte en una “red” de fragmentos. Luego mide la red, y muestra y delinea una selección de estadísticas de fragmentación y gráficos. WipFrag le permite comparar la red resultante con la imagen de la roca y corregir inexactitudes por medio de la edición manual con el Mouse. WipFrag está diseñado para dos tipos principales de entrada: input La entrada Input Roving Camera emplea una cámara portátil. Para la mayoría de las aplicaciones se recomienda una videocámara liviana y resistente. Las cintas de video proporcionan almacenaje compacto para cualquier cantidad de imágenes, evita retrasos por procesamiento de películas y le permite combinar imágenes a diferentes magnitudes para mejorar precisión y resolución. La estación de trabajo WipFrag también permite entrada en forma de fotos impresas, diapositivas de 35 mm, discos de cámaras digitales o imágenes en vivo de roca chancada. Al usar imágenes recibidas por courier o correo, permite que una sola estación de trabajo central pueda proporcionar servicio a muchos operadores, no sólo para procesamiento rutinario de datos de la fragmentación, sino también para capacitación del usuario, calibración e investigación. El Monitoreo en línea usa videocámaras fijas enfocadas en puntos de descarga, correas transportadoras, etc. Las imágenes son automáticamente capturadas en intervalos preestablecidos en scan mode o gatillados por sensores de movimiento cuando un camión pasa bajo una cámara. Se transmiten a una estación de trabajo en la oficina de la mina, y los resultados se muestran en forma de gráficos de barra o gráficos con límites de aceptación para fracciones de tamaño, incluidos los extra grandes y finos. Este manual describe el uso de una estación de trabajo WipFrag para Windows con entrada de cámara itinerante. El monitoreo en línea requiere de un hardware personalizado, para proteger las cámaras y la iluminación del daño producido por el polvo y la voladura, y para evitar que la imagen se vuelva borrosa cuando se monitorea roca en una correa transportadora en movimiento. Módulos de software personalizados son adicionados para controlar el escaneo y entregar más opciones de entrada y salida.

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2. MONTAJE DEL COMPUTADOR WIPFRAG 2.1.2. Instalación del Laptop La versión Laptop requiere un estado de destreza del computador con una resolución de pantalla de 1024 por 768 (XGA) resolución en 32-bit color. Este sistema utiliza una tarjeta digitalizadora MRT PCMCIA (Puerto Profesional de video MRT) (Windows 98) o una tarjeta digitalizadora VCE PCMCIA (Imperex) (Windows 2000, XP) para obtener imágenes desde cámaras de video, grabadoras o videocinta. Esta configuración aceptará una cámara de entrada (in put). Note que la tarjeta digitalizadora es intercambiable rápidamente. Hot swappable Desempaque, revise e instale los componentes del terminal de trabajo. 1. Enchufe los cables de poder al computador. 2. Enchufe la llave de seguridad Wipware en el puerto paralelo de salida de impresora 25 pin (LPT1) del computador, marcado llave/impresora y apriete los tornillos de sujeción, después conecte el cable de la impresora de la parte de atrás de la llave de seguridad a su impresora. (Revise la existencia de papel y tinta, y pruebe el computador y la impresora con una aplicación de rutina, como un procesador de palabras). 3. Instale los drivers de la tarjeta digitalizadora MRT/VCE de acuerdo a las instrucciones del fabricante. 4. Enchufe la tarjeta MRT/VCE dentro de una ranura PCMCIA vacía. 5. Enchufe el cable de la cámara proporcionado en la parte trasera de la tarjeta MRT/VCE. Enchufe el otro extremo del cable (conector del S-video) directamente a una cámara RS170/PAL, o a otra fuente de video a través del adaptador proporcionado S-Video a RCA a una cámara, grabadora o VCR. Un adaptador RCA a BNC puede ser adquirido si lo requiere. 6. Corra el software MRT (Image Wizard MRT) o el software VCE (Video Capture Essentials) para asegurarse que el sistema está funcionando correctamente (Sección 2.1.2.1, 2.2.2.2). 7. Instale el software instalador (instmsia.exe para Windows 95/98, e instmsiw.exe para Windows NT). Estos archivos pueden ser encontrados en el CD de instalación de WipFrag. Esto es necesario de hacer sólo en la primera instalación de WipFrag. 8. Instale el WipFrag haciendo doble clic sobre el icono de instalación (set up) en el CD de instalación de WipFrag.

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2.1.2.1 Prueba de software MRT

La caja de diálogo de captura de video del MRT Image Wizard. 2.1.2.2 Prueba del software VCE

2.1. La caja de diálogo de captura de video del VCE Video Capture Essentials.

2.1.3. OTRAS PREPARACIONES Monte un atril al costado del computador. Para una configuración inicial y pruebas del WipFrag, coloque una foto de una muestra de una pila de roca o una muestra de roca chancada, sobre el atril con una barra de escala (regla). Mantenga la foto plana con la placa de vidrio o cinta adhesiva, y ajuste las lámparas para darle una iluminación pareja (idénticas ampolletas de 30 a 60 W en cada una de las lámparas) sin que se produzca brillo debido a los reflejos.

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Fijar la cámara/grabadora al brazo movible sobre el pilar del atril y conéctela al computador. Encienda el computador, instale e inicie el WipFrag. Revise que la cámara esté encendida (indicador LED verde o rojo) y retire la tapa del lente. Una imagen de la foto deberá aparecer en la pantalla del monitor. Mueva la cámara hacia arriba o hacia abajo sobre su soporte hasta que la pila de roca llene el campo visual. Ajuste las lámparas si una parte de la imagen está más brillante que la otra, y para evitar el brillo. Dependiendo de la calidad de la iluminación ambiental de la pieza, a veces se obtiene una mejor calidad de imagen con las lámparas apagadas. La mayoría de las grabadoras tienen autofoco y apertura. Si la estación de trabajo está equipada con una cámara con pocas características automáticas, ajuste la apertura rotando el anillo de más bajo en el lente hasta que la imagen no esté ni muy oscura ni muy clara, y ajustar el foco para afinar la imagen.

3. FUNCIONES DE WIPFRAG 3.1. Ventana WipFrag

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3.2.

Funciones de WipFrag

3.2.1. Función básica

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Una típica operación de WipFrag consistirá en lo siguiente: 1.

Captando una nueva imagen ó

abriendo disco de imágenes.

Ponga la escala sobre la imagen. (Este paso no es necesario si la escala es la 2.misma en la imagen capturada que en la imagen previa, o si se abre una imagen ya creada y guardada de un disco WipFrag, que contenga su propia escala. 3.-

Activar los algoritmos automáticos de detección de bordes.

4.(Opcionalmente) Use las herramientas de edición, para perfeccionar la detección de bordes. 5.-

Haga un filtro virtual, para medir tamaños de bloque y generar un gráfico.

3.3.2. Configuración básica. Algunas de típicas operaciones de configuración de WipFrag consistirán en las siguientes: 1.- Opción / Parámetros de Detección de Bordes. Configure los parámetros que controlan los algoritmos de detección de los bordes del bloque. 2.- Opciones / Opciones de Filtro. Configure los títulos, modelos, nombres de archivos, categorías de tamaños, calibraciones, y tamaños de finos. 3.- Opciones / Edición de Zona de Exclusión. Configura zonas en la imagen, las cuales serán excluidas del análisis. 4.- Opciones / Métrico / Imperial. Selecciona unidades de medida, metros o pulgadas.

4.- MENUS DE ACCION WIPFRAG 4.1. Menús principales y barra de herramientas. 4.1.1. Menú de Apertura.

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El menú de apertura aparece cuando

no

hay imagen activa. 4.1.2.

Menú de Vista de Imagen. El menú principal cuando hay una

imagen activa. 4.1.3.

Barra de Herramientas de Vista de Imagen.

Sólo los primero, segundo, quinto y sexto, están activos cuando no hay imagen presente.

íconos

4.2. Menú de Archivos y Herramientas.

4.2.1.

Abrir

Abra un archivo de mapa de bits (.bmp) o jpeg (.jpg) de cualquier medida o forma, o una base de datos (.dat, .fnt) para graficar. Un archivo de mapa de bits debe ser una imagen de 8-bit en una escala de gris. En cualquier caso, las imágenes deben tener pixeles al cuadrado. 4.2.2.

Apertura Múltiple.

Abre uno o más archivos de información (.dat) para graficar. Si hay más de un archivo de información, se hace un análisis refundido. El archivo de información múltiple debe estar en el mismo directorio.

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4.2.3.

Captura de imagen nueva.

El botón amarillo abre la caja de diálogo de captura de la nueva imagen, el verde captura directamente una imagen nueva. 4.2.3.1. Captación diálogo de imagen nueva.

Vista previa (Preview): Proyecta una imagen “viva” Snap: Capta una imagen y la transfiere al ordenador que almacena temporalmente los datos, y sale del diálogo. host buffer Cancela (Cancel): Se sale del diálogo sin captar una imagen. Brillo (Brightness): Programa el aumento del amplificador en el tablero de digitalización. Contraste (Contrast): Programa el balance del amplificador en el tablero de digitalización. Omisión (defaults): Programa el brillo y contraste a sus valores por omisión. Auto – calibrado: No es funcional en todos los softwares. Cámara: Seleccione cual cámara estará activa (1,2 o 3) para el tablero digitalizador Coreco. Remover intelazado (remove interlace): Remueve el video interlazado moviendo imágenes del video por medio de ir descartando línea por medio e interpolando entre líneas.

4.2.4. Cerrar Cierra una imagen activa. 4.2.5.

Grabar Grabar una imagen activa como un archivo de bitmap (archivo de foto)

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4.2.6. Grabar como Muestra la caja estándar de diálogo de Guardar Como en Windows. NOTA: 1. El WipFrag conserva el factor de medición actual junto con una imagen bitmap (foto). Si WipFrag lee posteriormente el archivo, recuperará el factor de medición para esta imagen. 4.2.7. Abrir Red (open net) Abre una imagen previamente guardada en la red. 4.2.8. Guardar Red Guarda una imagen activa en la red. 4.2.9.

Imprimir Muestra la caja estándar de diálogo para impresión de Windows.

4.2.10. Prevista de la Impresión Muestra la ventana Standard de prevista de Windows. 4.2.11. Configurar (Set up) la impresión Muestra la ventana estándar de la caja de diálogo de Configurar la impresión de Windows. 4.2.12. (Lista de archivos recientemente usados) Permite que los últimos 4 archivos .bmp o .jepg sean descargados, o los archivos .dat sean graficados. 4.2.13. Salida Finalización del WipFrag.

4.3.

Menú de Edición y Herramientas.

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Notas: 1. WipFrag permite la edición manual para insertar límites perdidos entre fragmentos fusionados, y para borrar bordes falsos cuando un fragmento se ha desintegrado en 2 o más pedazos. En el extremo, la edición puede ser usada para rastrear una red de fragmentos visibles al ojo pero no para el computador. Sin embargo, la experiencia indica que unos pocos minutos de limpieza, es todo lo que se necesita en la mayoría de los casos. La edición se debe iniciar con los fragmentos de mayor tamaño que tienen la mayor incidencia en los porcentajes de peso. 2. Los errores en la detección de bordes tienden a ser sistemáticos y cuando la edición manual es impracticable (por ejemplo en una operación de monitoreo en línea, estos errores pueden ser compensados, junto con correcciones para finos no resueltos y superposición de fragmentos, usando los procedimientos de calibración descritos en el Apéndice 4). 4.3.1.

Deshacer Deshacer última edición.

4.3.2.

Dibujar Línea

Coloca el modo de línea, de forma que dibuja una línea entre el punto donde el botón izquierdo del mouse es presionado y hasta el punto donde el botón del mouse es liberado. 4.3.3.

Dibujar Línea Poligonal (polyline)

Coloca el modo de línea poligonal, de forma que dibuja una línea poligonal entre los puntos identificados por un clic izquierdo, terminando con un doble clic izquierdo. 4.3.4.

Borrar bloque

Coloca el modo de caja borradora, así todas las líneas azules en una caja rectangular, las esquinas se definen por el punto. 4.3.5.

Borrar Línea

Coloca el modo de borrar línea, así un clic correcto sobre una línea cubierta de azul borrará la línea desde el punto donde el botón izquierdo del mouse es presionado hasta el punto donde el botón es liberado. Todas las líneas azules son borradas de vuelta a sus raíces a un nódulo rojo.

4.3.6. Ir a (Snap to)

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Coloca el modo en que las líneas azules y poligonales vayan a los existentes nódulos rojos y puntos finales verdes. 4.4. Menú Vista y Herramientas.

4. 4.1. Editar Red Articula modo para mostrar/esconder la cubierta de bloques destacados. 4.4.2. Editar de Zona de Exclusión. Muestra el menú zona de exclusión. 4.4.2.1. Editar barra de herramienta de zona de exclusión.

Cámara- Selector para número de cámara, cada uno tiene guardado por separado zonas de exclusión. Permitir - Permitir/Inhabilitar acción de zona de exclusión. Grabar - grabar zona de exclusión. Borrar - Pone modo de borrar; acciones subsecuentes removerán partes de la zona de exclusión. Llenar- Pone modo de llenado; acciones subsecuentes agregarán partes a la zona de exclusión Dibujo- Llena la pantalla completa con llenado rojo o borra el llenado rojo dependiendo. Rectángulo- Talla un rectángulo fuera de o hacia dentro de la zona de exclusión. Polígono- Talla un polígono fuera de o hacia dentro de la zona de exclusión. 4.4.3. Acercamiento (zoom in) Acercar en la imagen. 4.4.4. Alejamiento (zoom out) Alejar en la imagen. 4.4.5.

Barra de Herramientas.

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Articula para ver barra de herramientas. 4.4.6. Barra de Estado Articula para ver barra de estado. 4.5. Menú de Fragmentación.

4.5.1. Ajuste de Escala Abre la caja de diálogo de ajuste de escala. 4.5.1.1. Ajustar Caja de Diálogo de Escala.

Cámara - Selector para número de cámara, cada uno tiene una escala guardada en forma separada. OK - Acepta la información en la caja de diálogo. Cancela - Rechaza y cancela la información en la caja de diálogo. Escala - Permite al usuario ingresar manualmente un factor de escala en pixeles por metro. Calcular - Instrucciones para destacar la barra escala. Largo - Usada para ingresar el largo actual del objeto. Pixeles - Despliega el factor escalar calculado en pixeles por metro. Notas: 1.

La escala es grabada y automáticamente aplicada a la siguiente imagen digitalizada, a menos que una nueva escala sea re-ingresada.

2.

Seleccionando un número de cámara, hace que ésta pase a ser la “activa”, cuya escala será la que será usada para los cálculos subsiguientes.

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3.

Al grabar un archivo .bmp grabará la escala con ese archivo. En consecuencia, un archivo que ha sido previamente creado por WipFrag importará también la escala grabada. Sin embargo, éste será guardado en la posición “cámara 0”, sin considerar de cual cámara fue inicialmente obtenido.

4.

En el escalado sin pendiente, la escala es aplicada igualmente sobre la imagen, y las distorsiones no son corregidas. Mientras más grande es el objeto medido, más preciso será el escalamiento.

5.

El factor de escaladamiento puede ser ingresado manualmente. Esto es para situaciones como el caso de las correas transportadoras donde el escalado se pierde, y sería inconveniente hacer una re-imagen de la barra de escala. Note que el factor de escalado ¡no puede ser calculado! Debe ser grabado desde una operación previa de ajuste de escala.

4.5.2. Configuración de Pendiente Abre la caja de diálogo de configuración de la pendiente para medir la pendiente. 4.5.2.1.

Configurar Caja de Diálogo de la Pendiente.

Cámara - Selector para número de cámara, cada uno tiene guardado por separado la escala de pendiente. OK - Acepta la información en la caja de diálogo. Cancela - Rechaza y cancela la información en la caja de diálogo. Snap - Renueva la imagen en vivo. Use Escalado de Pendiente - Articule para seleccionar escala con pendiente o normal. Escala Superior- Permite al usuario ingresar manualmente la longitud de la escala superior. Escala Inferior- Permite al usuario ingresar manualmente la longitud de la escala inferior. Pendiente - Muestra la pendiente de la función pendiente de la escala. Intercepta - Presenta la intercepción de la función de escala. 4.5.3.

Generar Red Genera la red de cubierta de los bloques destacados.

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Notas: 1.-

La detección automática de bordes, corre automáticamente a través de una serie de operaciones de detección de bordes para obtener una red de líneas aproximándose a los bordes del fragmento. Para completar el proceso normalmente toma unos pocos segundos. La red resultante consiste en segmentos de líneas en azul, línea de puntos finales en verde, e intersecciones (nodos) en rojo. Esto le permite a usted examinar la fidelidad de la detección de los bordes, es decir, para chequear cuán cerca la red se iguala a los bordes de los fragmentos de roca. Las funciones editar red y zoom (Secciones 4.4.1, 4.4.3, 4.4.4.) pueden ayudar en la comparación.

2.- La fidelidad depende de la calidad de la imagen (iluminación y otros factores, (vea Apéndice 2), en los mismos métodos de detección de bordes, y en la apropiada elección de los seis parámetros de detección de bordes (Sección 5.1.) Si es necesario, la fidelidad puede ser mejorada con ajustes a la iluminación y ajustes de la cámara, o a través de una calibración fina de las configuraciones la detección de bordes; o a través de la edición manual de la red (Sección 4.3.) 4.5.4.

Filtro Medir el tamaño de los bloques, generar un disco de archivo, y dibujar un gráfico.

Notas: 1.-

El filtro mide las áreas y formas de los elementos de la red. Una red debe estar presente, habiendo sido completada por medio de una operación de red generada, y un factor de escala debió haber sido ingresado. Seleccionar Medición de Bloques incrementa el archivo identificador (Apéndice 5) y ahí, WipFrag llena los elementos de la red con pixeles en colores aleatorios, un color por elemento y cuenta pixeles, convirtiendo las cuentas en áreas. El número de bloques, (elementos de la red) se muestra en la caja de mensajes. Las áreas individuales de los bloques son guardadas automáticamente en un archivo DAT.

2.-

La distribución de área (archivo DAT) es convertida a una distribución de volumen y peso sólo en la etapa de salida (out put) del gráfico. Las estadísticas computadas de fragmentación pueden ser guardadas en un archivo LOG. Los datos seleccionados son mostrados e impresos en los gráficos. La conversión 2D a 3D usa una función matemática desarrollada. 4.6.

Menú WipJoint

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Notas: 1.- WipJoint es un modelo opcional el cual debe estar específicamente autorizado en la llave de seguridad; de otra manera las operaciones WipJoint no pueden ser usadas. 2.-

WipJoint usa operadores de detección de bordes duales, uno para capturar los elementos lineales de la estructura para orientación y el otro para forzar polígonos cerrados alrededor de bloques para aparentes tamaños de bloques. Ambas redes necesitan ser generadas en orden de poder efectuar los análisis. 4.6.1.

Configurar Escala Abre la caja de diálogo de la configuración de escala (ver 4.5.1.1.)

4.6.2.

Generar Bordes Generar la red de trabajo de los bordes estructurales lineales.

4.6.3.

Generar Polígonos Generar la red de trabajo de destacados de bloques.

4.6.4. Editar Bordes Permite editar los bordes estructurales lineales. 4.6.5. Editar Polígonos Permite la edición de polígonos de bloques destacados. Notas: 1.-

La red resultante consiste de segmentos de línea en azul, línea de puntos finales en verde e intersecciones (nodos) en rojo. Esto le permite examinar la fidelidad de la detección de bordes i.e. revisar cuan estrechamente la red se iguala a los límites de fragmentos de roca. Las funciones editar red y zoom (Secciones 4.4.1, 4.4.3, 4.4.4.) pueden ayudar en la comparación. 4.6.6.

Analizar uniones(joints)

Analizar el trabajo de red de estructura de características de muro alto y bloques poligonales. 4.7. Clic izquierdo en imagen

4.7.1.

Acercamiento (zoom in) Acercamiento en la imagen.

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4.7.2.

Alejamiento (zoom out) Alejamiento de la imagen.

4.7.3.

Ignore este Bloque El bloque queda marcado, de modo que es ignorado en el análisis de filtro.

4.7.4.

Marcar como Finos El bloque queda marcado, de modo que en el análisis de filtro es interpretado como una zona de finos.

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4.8.

Herramientas Gráficas de WipFrag

Mostrar el histograma “rojo” de “log” Mostrar la curva de tamaño acumulativa “azul” Mostrar la tabla de tamaños acumulativa, ya sea en tamaños de filtro estándares US o ISO.

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4.9. Gráfico WipJoint

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5. Menú de Opciones WipJoint

5.1. Parámetros de Detección de Bordes

Cámara - Selector para número de cámara, cada un guarda parámetros de detección de bordes por separado. OK- Acepta la información en la caja de diálogo. Cancela - Rechaza y cancela la información en la caja de diálogo. Grabar - Renueva el actual conjunto de parámetros Restaura – Restaura un conjunto de parámetros guardados. Tom’s Picks - Un conjunto de parámetros recomendados por Tom. Preestablecidas 1-9- Nueve combinaciones preestablecidas de parámetros de detección de bordes. Tamaño de la Ventana - Vea Sección 5.1.1. Umbral- Vea Sección 5.1.1. Valle de Entrada - Vea Sección 5.1.1. Búsqueda de longitud 1 - Vea Sección 5.1.1. Búsqueda de longitud 2 - Vea Sección 5.1.1. Búsqueda de longitud 3 - Vea Sección 5.1.1.

5.1.1.

Configuración de Detección de Bordes.

Los parámetros de detección de bordes son valores numéricos, usados por WipFrag durante varias etapas de la detección de fragmentos de borde. Las configuraciones por defecto mostradas en el menú anterior, son recomendadas para operación normal con buena calidad de imagen. Juzgue los resultados comparando la red con la imagen.

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Si la fidelidad de red parece menos que ideal, usted puede tratar de reemplazar la configuración por defecto por 1 de 9 combinaciones de valores preestablecidas, por medio de repetidos clics en Preestablecidas. Preestablecido 1 entrega la mayoría de los bordes y preestablecido 9 los menos. (Intente preestablecido 5 como punto de partida). WipFrag usará los valores seleccionados hasta que usted haga posteriores cambios. Revise la cubierta de red-sobre-roca para ver si la detección de bordes es mejorada. Seleccione WipFrag por defecto para restaurar los valores por defecto en cualquier momento. Como un último resorte para imágenes de baja calidad, usted puede individualmente ajustar cada parámetro, haciendo clic sobre el campo e ingresando un nuevo valor dentro del rango permitido. Sin embargo, el ajuste individual a menudo empeora las cosas y debería ser evitado por los nuevos usuarios. Las combinaciones individuales pueden ser guardadas usando la opción Guardar Configuraciones y restituir después usando las opciones Reestablecer Configuraciones. Nuevamente, usted puede seleccionar antiguos WipFrag por Defecto para restaurar los valores por defecto originales, en cualquier momento. Tom’s Picks es una serie de parámetros que al parecer trabajan bien con agregados de rocas heterogéneos como la fragmentación por voladura. La siguiente es una descripción de los parámetros:

Tamaño de la ventana es la longitud en pixeles del lado de una ventana cuadrada usada para umbrales. La medida de la imagen es 640 por 480 pixeles (768 por 574 para versiones PAL) y el fragmento más largo debería medir alrededor de 100-130 pixeles atravesado, alrededor del 15% a 20% del ancho de la imagen. Disminuyendo el tamaño de la ventana tenderá a causar fusión de las partículas finas, mientras que aumentándolo, lleva a un quiebre de las partículas más grandes y pérdida de información en sombras.

El umbral( Threshold) es la diferencia en intensidad (nivel de tono gris, rango entre un píxel y el promedio de su ventana). Aumentando el umbral da por resultado en menor cantidad de bloques (algunos bloques eliminados falsamente), y disminuyendo el umbral resulta en más bloques (algunos falsamente identificados).

El Valle del Umbral (Threshold Valley) especifica un nivel mínimo de desnivel de tono gris para gatillar. Aumentando el Valle del Umbral da menor cantidad bloques (algunos juntos falsamente) y su disminución resulta en más bloques (algunos de los más grandes se desintegran).

Búsqueda de longitudes 1,2 y 3 son las longitudes radiales de búsqueda en pixeles medidos desde un vértice dado, que el operador del segmento busca para encontrar y unir. La búsqueda del longitud 1 debe ser más grande que la búsqueda del longitud 2, la cual a su vez debe ser más grande que la búsqueda del longitud 3. Aumentando estos los parámetros resulta en más bloques (algunos falsamente identificados) mientras que disminuyendo éstos resulta en menor cantidad bloques (algunos bloques falsamente eliminados).

5.1.1.1. 1. 2.

Estrategia.Intente empezando con preestablecido 5. Cambie el tamaño de la ventana de modo que tenga el mismo tamaño en píxeles que el bloque común más grande. (El tamaño de un bloque en pixeles puede ser determinado, poniendo primero el cursor del mouse sobre un lado del bloque y después sobre el otro y observando la diferencia en las coordenadas x e y dadas en la esquina derecha de abajo de la pantalla).

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3. 4. 5.

Notas: 1.

2.

5.1.1.2.

Establezca temporalmente las 3 longitudes de búsqueda a los valores mínimos permitidos. Por ensayo y error (simultáneamente) determine el mejor valor para el “threshold” y para el “threshold valley”. Aumente la configuración de búsqueda de longitud. A medida que éstas aumentan, primero decrecerá el número de bordes ausentes, pero luego, el número de bordes falsos aumentará. Tome un valor óptimo.

Para una aplicación determinada, i.e. misma cámara, imágenes tomadas a la misma escala de observación, bajo las mismas condiciones de iluminación, los parámetros de detección de bordes debería permanecer constante. Para cualquier estudio comparativo, los parámetros de detección de bordes, al igual que la escala de observación, condiciones de iluminación, cámara, etc., deben permanecer constantes. Configuraciones Típicas

Parámetro de detección De borde Tamaño de Ventana Umbral Valle del Umbral Búsqueda de Long. 1 Búsqueda de Long. 2 Búsqueda de Long. 3

Configuración por Defecto 50 -9 -1.0 24 16 12

Tom’s Pick 125 -5 -2.0 15 12 8

Preestablecido 5 70 5 -2.0 25 15 10

Rango 30 a 110 -15 a +25 -4.0 a –0 5 a 40 5 a 40 5 a 40

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5.2. Parámetros Inteligentes Canny

Cámara- Selector para un número de cámara, cada uno tiene guardado parámetros separados de detección de bordes. OK- Acepta la información en la caja de diálogo. Cancela- Rechaza y cancela la información en la caja de diálogo. Grabar - Renueva el actual conjunto de parámetros. Restaurar - Restaura un conjunto de parámetros grabados. Tom’s Picks – Un conjunto de parámetros recomendados por Tom. Umbral más Bajo: Umbral inteligente para iniciación de rastreo. Umbral Alto- Umbral inteligente para terminar rastreo. Desviación Estándar Gaussian- Desviación estándar de la función de equivalencia smoothing gaussian.

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5.2.1. Configuración de Detección de Bordes Inteligentes Canny Los parámetros de detección de bordes son valores numéricos usados por WipJoint durante la etapa de generación de bordes. Estos son seleccionados para producir los mejores rasgos lineales en la imagen, en la cual la orientación de las uniones (joints) son medidas. La siguiente es una descripción de los parámetros:

Desviación Estándar Gaussain es la fuerza de repliegue de equivalencia gaussian. Disminuyendo la Desviación Estándar resultará en que serán identificados bordes más reales (y falsos). Mientras que aumentando ésta, resultará en bordes menos reales (y falsos). El análisis es muy sensible para este parámetro.

El Umbral más Bajo es la magnitud (intensidad) en la contraimagen (gradient image) en cuyo punto se inicia el rastreo. El análisis es relativamente insensible al valor de este parámetro.

El Umbral Aalto es la magnitud (intensidad) en la contraimagen (gradient image) en cuyo punto termina el rastreo. Disminuyendo el umbral alto resultará en menos bordes (y menor ruido) siendo identificados. El análisis es relativamente insensible al valor de este parámetro.

5.2.1.1. Estrategia 1.

Intente empezar con una desviación estándar Gaussian de 1.

2.

Si hay mucho ruido en la imagen, aumente este valor.

3.

Si hay muy pocos bordes en la imagen, disminuya este valor.

4.

Usualmente, el Umbral Alto de Rastreo puede ser configurado bastante alto, y el Umbral bajo, bastante bajo para buenos resultados. Configurando el Umbral bajo, demasiado alto, causará el quiebre de los bordes ruidosos. Configurando el Umbral alto, demasiado bajo, aumenta el número de fragmentos de bordes falseados y no deseados, apareciendo en la salida.

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5.3. Opciones de Filtro.

Cámara- Selector para número de cámara, cada uno tiene opciones de guardado por separado. OK- Acepta la información en la caja de diálogo. Cancel- Rechaza y cancela la información en la caja de diálogo. Prefijo para Nombre de Archivo - El usuario define 4 caracteres prefijados para los nombres de los archivo de datos. Modelo de distribución - Selecciona el modelo, use bien graduado para cualquier tipo de análisis de fragmentación. Tipo de Medidas - Articula entre los tamaños de filtro ISO y US para la traducción de salida de la cartilla. Títulos - Dos capas de títulos para la salida de gráfico. Registro a archivo (Log to File)- Opción para la salida de análisis de información a un archivo log. Nombre del archivo – Nombre de un archivo log especificado por el usuario. n (Objetivo de la calibración) – Objetivo de calibración del valor n de Rosin- Rammler. Densidad de la Roca - Densidad de la roca en kg/m3. Ajuste de n - Factor de ajuste multiplicativo para el valor de n en Rosin-Rammler. Ajuste Xc - Factor de ajuste multiplicativo para el valor de Xc en Rosin-Rammler. Promedio de Tamaños de Finos – Tamaño usado para áreas demarcadas como “áreas de finos”. Notas: 1. El nombre de archivo suministrado por el usuario, puede ser de hasta 4 caracteres de largo y es aportado por una secuencia de números generados por WipFrag para identificar en forma única cada imagen y cada análisis. Más detalles sobre las convenciones de denominación de archivos las puede encontrar en el Apéndice 5. 2. La longitud máxima de un título es de 40 caracteres. 3. El Promedio de Tamaños de Finos es usado para ingresar el tamaño promedio de finos aplicado a una zona de finos manualmente identificada. 4. Archivos Log de Salida guarda en un solo archivo las estadísticas generadas por una serie de corridas de WipFrag. Cada nueva corrida añade estadísticas a los archivos LOG actualmente seleccionados. Para que esta opción sea activada, el archivo primero debe ser nombrado. Seleccione Archivo Log e ingrese un nombre para el archivo. Para terminar logging, hacer clic

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sobre esta opción una segunda vez y el nombre del archivo será reemplazado por ninguno. Reinicie un nuevo registro de archivo log ingresando un nuevo nombre. 5. Densidad de roca (kg/m3) es una opción usada para convertir áreas 2 D a volúmenes 3D. Note que la densidad de roca tiene un efecto en el log histograma solamente. La normalización en el caso del gráfico acumulativo, elimina el efecto de la densidad de roca. La densidad de roca se espera un valor de densidad apropiado para la roca en la imagen (como tabulado más abajo). Este valor es usado para convertir de volumen a masa y peso. El valor por defecto de 267º kg/m3 es realista para una típica densa roca ígnea rica en cuarzo como el granito o una de baja porosidad como la piedra caliza o piedra pómez o arenisca. Las rocas de mina de colores oscuros y los minerales pueden tener densidades de 3000 o más. Densidades típicas de rocas (kg/m3) (1 g/cm3= 1000 kg/m3 1 t/m3= 62.423 lb/ft3) Pizarra Piedra arenisca Piedra caliza Granito Norita Dunita

2170 (suave) a 2520 (duro) 2290 (porosa) a 2700 (densa) 2440 (porosa) a 2720 (densa) 2670 2980 3280

6. Modelo de Distribución selecciona entre 2 modelos analíticos separados para la función desarrollada (unfolded) de 2 a 3 dimensiones. El modelo “bien graduado” es para ser usado para valoración (assestment) de la fragmentación en la tronadura mientras que el “altamente uniforme”, es un modelo para ser usado en aplicaciones tales como productos del chancado en la correa transportadora. ¡Las calibraciones empíricas diferirán como resultado al usar modelos diferentes! 7. Objetivo de Calibración es un selector de calibración basado en el valor esperado de n de la Rossin-Rammler de la distribución que esta siendo medida (Apéndice 3). El ajuste N y el ajuste Xc son factores de ajuste que se usan multiplicándolos por los valores medidos de n y Xc de la Rosin-Rammler, generando una curva acumulativa Rosin-Rammler. 8. El WipFrag convierte las mediciones de las áreas netas de segmentos 2-D en volúmenes de fragmento 3-D y pesos usando una función matemáticamente desarrollada (mathematical unfolding function) junto con una corrección empírica para considerar la sobreposición de fragmentos, efectos de forma y finos perdidos (i.e. partículas demasiado pequeñas para ser resueltas en una imagen a escala completa). Los factores de corrección empírica Fn y Fxc, rotan y trasladan una curva Rosin-Rammler adecuada a os datos de WipFrag en co-ordenadas log-log. Los parámetros R-R n y Xc son para los datos en bruto, son multiplicados por el ajuste N y el ajuste Xc para obtener una aproximación cercana a los valores “reales” que serían medidos filtrando la calibración estándar de roca chancada, o por un procedimiento de “zoom-fusión”. 9. Los valores para los factores de corrección dependen hasta cierto punto en la uniformidad de tamaño de la pila de roca, dado por el coeficiente de uniformidad “n”, igual a la pendiente de la curva de graduación. Este es en sí mismo un parámetro para ser medido. Elija un estimado inicial de n para seleccionar un par apropiado de factores de corrección desde la tabla citada anteriormente. Repetidos clics sobre n (valor objetivo) le permiten articular entre las seis condiciones de uniformidad y seleccionar la condición que representa en la forma más aproximada la uniformidad de su imagen simbólica (si está en duda, seleccione n = 1.0). Si el n medido mostrado en el gráfico de salida es diferente, seleccionar un valor objetivo nuevo y repita la corrida (reitere) hasta que el objetivo y la medida de n sean similares.

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10. Seleccionar Nada (“None”) para procesar los resultados de la calibración. Esto establecerá los factores de corrección en 1.0 para entregar valores en bruto (no corregidos) para n y Xc. Divida los valores reales (determinados por filtrado o por zoom-fusión) por los valores en bruto para obtener un nuevo grupo de factores de corrección. 11. Los siguientes factores de corrección han sido determinados por experimentos usando muestras filtradas y el modelo bien graduado. Uniformidad (verdadero n) n = 0.50 Muy desuniforme n = 0.75 Límite inferior de la fragmentación por voladura n = 1.25 Desuniforme n = 1.25 Uniformidad Promedio n = 1.50 Límite superior de la fragmentación por voladura n = 2.0 Uniforme n = 3.00 Altamente uniforme

Ajuste N 0.33 0.41 0.49 0.57 0.65 0.81 1.14

Ajuste Xc 0.50 0.90 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

Vea el Apéndice 3 para una explicación de cómo preparar factores de corrección para sus propias muestras de roca. Por favor observe que esas calibraciones han sido derivadas para el modelo de distribución “bien graduado”. Estas no deberían ser usadas con el modelo de distribución “altamente uniforme”.

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5.4.

Opciones de Joint

Ver sección 5.2. para descripciones. 5.5.

Zona de Exclusión Esta es una opción para definir o seleccionar una zona de exclusión, un área para ser ignorada en el análisis. Esta es usada para prevenir partes no rocosas de la imagen de ser analizadas. La zona de exclusión es única para cada cámara, y se puede igualmente ser acceder a ella desde la barra de herramientas (vea Sección 4.4.2.1.)

5.6.

Métrica/Imperial

Métrico - Selecciona metros como la unidad básica de medida. Imperial - Selecciona pulgadas como la unidad básica de medida. OK – Acepta la información en la caja de diálogo. Cancela – Rechaza y cancela la información de la caja de diálogo.

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APÉNDICE 1:

ESTRATEGIAS WIPGRAG PARA “FINOS”

WipFrag utiliza la teoría geométrica de probabilidades para desplegar una distribución 3-D. Esto considera para fragmentos parcialmente superpuestos, así como para finos de cierto tamaño. Sin embargo, dado que el número de finos en una distribución que son muy pequeños para ser identificados en la imagen, es altamente variable, imposibles de medir y difíciles de predecir, se sugiere una de las siguientes soluciones: Solución de Ingeniería La solución de ingeniería proporciona una respuesta rápida con un mínimo esfuerzo. Esto implica tomar una o más imágenes y simplemente analizarlas. Esta solución funciona bien para propósitos comparativos y para distribuciones limitadas (pobremente graduadas). Para distribuciones más amplias (bien graduadas) se debe reconocer que los finos faltantes tendrán como resultado en un sesgo de las mediciones en relación con los tamaños más grandes. Solución Calibrada Empíricamente Así como la solución de ingeniería, la solución calibrada empíricamente proporciona una respuesta rápida mientras se realiza la medición de producción. Nuevamente, esto implica tomar una o más imágenes y analizarlas usando la corrección empíricamente derivada Rosin – Rammler (R-R). El factor de calibración adecuado (factores determinados por filtrado de laboratorio) es seleccionado estimando la pendiente de la curva R-R de la distribución actual. Cuando sea apropiado, los factores de calibración pueden ser determinados por el usuario por medio de una prueba de filtrado a escala completa, bajo las condiciones y tipos de roca apropiados para la medición. Este método es mucho más preciso que la solución de ingeniería. El análisis es rápido y simple, pero una vez se debe invertir tiempo para la calibración previo al inicio del análisis. Solución Zoom- Fusión A diferencia de las dos soluciones anteriores, esta solución proporciona la medición más precisa posible, y se debe emplear cuando se puede tolerar un análisis que tome más tiempo. Esta, la solución más precisa, requiere de múltiples imágenes para ser analizadas, con diferentes escalas de observación. Toma mucho tiempo, porque necesita significativa interacción manual y organización de las muestras y archivos.

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APÉNDICE 2: MUESTREO Y FOTOGRAFIA DE PILA DE ROCAS Muestreo de la pila de rocas Usted sólo puede medir lo que ve; por lo que para obtener resultados confiables se debe considerar algunas precauciones básicas en la selección de puntos de vista adecuados y en la fotografía. Desarrolle una estrategia de muestreo. Tomar imágenes es como tomar muestras para filtrado u otras pruebas. Los resultados estadísticos deben representar el producto en su conjunto. Tome varias fotos, preferentemente al menos cinco en lugares al azar en una pila de rocas grandes, o de varias cargas de camión o puntos de descarga. WipFrag permite que los resultados de varias imágenes se promedien y fusionen como una sola muestra de datos. Incluya todos los tamaños. Ningún bloque solo debiera ocupar más del 20% del ancho de la imagen. Para una resolución mejorada de los finos, use la capacidad de zoom-fusión de WipFrag para combinar imágenes a distintas escalas de magnitud. Para mejorar estimaciones de tamaños grandes, aumente la cantidad de fotos a escala completa al menos a diez. Esté atento a la segregación de la pila de roca. Los bloques grandes tienden a rodar hacia los bordes exteriores y los finos pueden cubrir la superficie o esconderse como resultado de la gravedad o de la lluvia. Los efectos pueden ser minimizados aumentando el número de imágenes por muestra, pero sólo con una cuidadosa selección de los lugares de imagen. Por ejemplo, tome cortes a través de la pila, o fotografíe la roca durante el carguío o en los camiones. Sin embargo, la segregación aumenta generalmente con las excavaciones y otras formas de manejo de los materiales. FOTOGRAFÍA E ILUMINACIÓN Llene el campo visual con roca fragmentada, preferentemente al menos 400 fragmentos y hasta un máximo de 2000 fragmentos. Incluya al menos un objeto escalado de largo conocido, con visión clara, como una regla blanca de escala de 2 m a lo largo del borde inferior de la imagen. Las alternativas incluyen cabezas de pelotas, aros, rayos láser paralelos, o los anchos conocidos de camiones o correas transportadoras. Ubique la escala cerca del borde de la imagen, para no oscurecer la roca que está tratando de medir. Cuando use una cámara de video a una distancia fija del objeto, la escala es necesaria sólo durante los marcos iniciales o finales. Evite la fotografía de acercamiento de ángulo ancho o tomas oblicuas que deforman la escala. Si la superficie de la pila de rocas es oblicua a la cámara, ubique objetos escalados idénticos en los puntos más cercanos y más lejanos que se puedan promediar o usar en la corrección de auto-inclinación. Proporcione iluminación indirecta o difusa, sin sombras excesivas agudas o de un lado y “puntos conflictivos”. Las cámaras de video no necesitan iluminación brillante. WipFrag trabaja mejor cuando cada fragmento está igualmente brillante y rodeado por una sombra delgada y uniforme. Para fotografía subterránea, elija la iluminación del área con varios focos de potencia media, en vez de flash directo o luz concentrada. El fotoanálisis de impresiones o muestras de rocas

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chancadas es mejor, por lo general, con iluminación ambiental fluorescente o luz natural. Para trabajo en el exterior, prefiera los días obscuros a los de luz solar brillante. Mantenga las cámaras y focos en buenas condiciones de trabajo. Aquellos que están montadas en lugares fijos necesitan protección del polvo y del daño mecánico, en algunos casos del daño por las voladuras. Limpie los lentes con aire comprimido para evitar que se rayen.

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APÉNDICE 3:

MUESTRAS Y TÉCNICAS DE CALIBRADO

WipFrag convierte inherentemente las mediciones de áreas de segmento de red 2-D a volúmenes de fragmentos 3-D y peso con una función matemática desarrollada. Esto considera, superposición de fragmentos, efectos de forma y finos perdidos (es decir, partículas muy pequeñas para ser vistas en una imagen a escala completa) en cierta medida. La corrección empírica opcional en WipFrag utiliza factores Fn y Fxc para rotar y trasladar una línea recta Rosin - Rammler adecuada a los datos WipFrag en coordenadas log-log. Los parámetros R – R n y Xc para los datos en bruto se multiplican por Fx y Fxc para obtener los valores “reales” que serían medidos al filtrar una pila de basura o un estándar calibrado de roca chancada, o por un procedimiento zoom-fusión. Los valores de Fn y Fxc estarán entre 3.0 para buenas imágenes con distribución angostas (bien clasificadas), a tan bajas como 0.5 para imágenes más pobres con distribución de medidas anchas (bien graduadas). Los valores por omisión de WipFrag para los factores de corrección han sido obtenidos para n = 0.5, 0.75, 1.00. 1.25, 1.5, 2.0, y 3.0, pero otros valores pueden ser más representativos de la voladura local. Para calibrar el sistema WipFrag, se obtienen los mejores valores al filtrar el material volado (muck pile) luego de analizar con WipFrag. Sin embargo, debido al esfuerzo requerido, se pueden utilizar muestras de calibración alternativamente escaladas de roca chancada en laboratorio, con distribución de tamaño linear R-R y coeficientes de uniformidad que cubran la amplia gama anticipada en la mina. Las muestras deberían tener similar color, esfericidad y apariencia general a la roca típica que se analizará. Muela suficiente roca, aproximadamente el doble de la cantidad total que se necesita por muestra. Separe en fracciones de tamaño usando un conjunto de tamices de distinta malla. Use un agitador automático por diez minutos. Pese y deje un registro de las fracciones de peso, para determinar los valores verdaderos de Xc y n. Re-mezcle la muestra, y corra los análisis por alrededor de 10 veces por muestra, agitando y remezclando la muestra entre cada análisis. Fusione los datos y obtenga los valores Xc y n no corregidos. Divida los valores reales por los valores en bruto para obtener un nuevo conjunto de factores de corrección. Repita para otros valores de n. Compare los resultados con los por defecto en WipFrag, y si se requiere, haga cambios a las configuraciones de calibración. Para hacer cambios al calibrado, edite el archivo de calib.cnf en el directorio de WipFrag. El archivo debería verse más o menos así: 0.5 0.75 1 1.25 1.5 2 3

0.33 0.41 0.49 0.57 0.65 0.81 1.14

0.50 0.90 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

La primera columna es el valor de referencia del objetivo de calibrado n, la segunda columna es el factor de corrección de Fn y la última columna es el factor de corrección Fxc. Este archivo puede contener tan pocas como 1 o tantas como 10 calibraciones. Si el archivo esta vacío o no existe, o tiene un error en él, no habrá calibrado empírico disponible. Si el archivo tiene más de 10 calibraciones (líneas) sólo se usarán las primeras 10. Por favor note que estas calibraciones se han derivado del modelo de distribución “bien graduado” y se aplicarán sólo a fragmentación por voladura, y no se deberán usar con el modelo “altamente uniformado” (Sección 7.3.). El usar las anteriormente citadas técnicas de calibrado

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requieren de una estimación del valor real u objetivo de n de la distribución. Esta puede ser una estimación visual. Si bien el ojo humano no es muy bueno para estimar tamaños, es mejor estimando la variabilidad de la distribución. El método sugerido es para usar la imagen de los tipos de distribución como una herramienta comparativa para estimar el valor de n. Estas imágenes se pueden encontrar en el documento adjunto, titulado “Calibración de los sistemas de medición de fragmentación óptico digitales”.

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APÉNDICE 4: DEFINICIONES DE ESTADISTICAS WIPFRAG Cu =

Coeficiente de Uniformidad = D60/D10, medida de la pendiente de la curva de porcentaje del peso cumulativo, entre los percentiles 60 y 10.

Dn =

Diámetro nominal, o diámetro esférico equivalente, es decir, el diámetro de una esfera con el mismo volumen a aquel calculado para el fragmento.

D10, D25=

Tamaños en percentiles. Por ejemplo, D10 es el percentil diez, el valor de De para el cual el 10% por peso de la muestra es más fino y 90 más grueso. En términos de tamizado, D10 es el tamaño de la apertura del tamiz a través del cual el 10% por peso de la muestra pasará.

D50 =

La Media o percentil 50, valor de Dn para el cual la mitad del peso de la muestra es más fino y la otra mitad más gruesa.

Bloques = Cantidad de elementos netos detectados en la imagen de Red. max =

Tamaño máximo de fragmento en la imagen [Dn (m)].

media =

Media aritmético (promedio) del tamaño de fragmento, igual a la suma de todos los diámetros esféricos equivalentes divididos por el número total de partículas [Dn (m)].

min =

Tamaño mínimo de fragmento en la imagen [Dn (m)].

moda =

partícula de tamaño más común, la media geométrica Dn de intervalo de clase de tamaño para la clase conteniendo el mayor número de elementos netos (fragmentos) [Dn (m)].

n=

Coeficiente de uniformidad Rosin - Rammler (y Gaudin - Schuman), igual a la pendiente de la línea recta Rosin-Rammler adecuada a los datos en coordenadas log-log.

esfericidad = Dn/Ds, la razón de diámetro esférico equivalente con el diámetro de una esfera circunscrita (eje largo del fragmento). stdev =

Desviación estándar del tamaño de fragmento Dav.

Xc =

Tamaño característico, la intercepción de la línea recta Rosin - Rammler adecuada a los datos WipFrag Dn en coordenadas log-log. Es equivalente a D63.2.

Xmax =

Tamaño característico Gaudin- Schuhman, la intercepción del 100% que pasa y la pendiente de la línea recta de Gaudin – Schuman.

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APÉNDICE 5 :

CONVENCIONES PARA NOMBRES DE ARCHIVOS Y ETIQUETADO DE GRAFICOS

Los archivos WipFrag se componen de una etiqueta de archivo de identificación del usuario XXXX ingresada a través del submenú de nombres y títulos, un identificador de imagen YY aumentado automáticamente por el computador cada vez que se toma una imagen, y un identificador de análisis Z aumentado cuando los bloques se miden y cuentan: XXXX_YYZ Debido a que se usan todos los caracteres alfanuméricos, esto proporciona un etiquetado único hasta 1296 imágenes (36 x 36) por nombre de usuario proporcionado. Los archivos de información se graban automáticamente con extensión .DAT cuando se miden y cuentan bloques. (archivos .JNT para WipJoint). Los archivos de imagen con extensiones .ROK, .NET y .BMP, se guardan sólo cuando el usuario lo especifica, ya sea usando el nombre del archivo actual o un nombre de archivo especificado por el usuario. Los archivos log se guardan automáticamente con el nombre especificado por el usuario más .LOG. Los archivos log consisten en una sola fila de información y son continuamente anexados a cada análisis, hasta que el usuario especifique que se usará un nombre de archivo diferente. WipFrag también tiene cuatro títulos (rótulo) para salidas gráficas y archivos LOG y DAT, dos que proporciona el usuario y dos generados por el computador. Por ejemplo: WipFrag VERIFICATION TEST Performed by N. H. Maerz WipFrag (c) ver. 96.0 Tue 24 Jan 1996 13 : 37 WipWare Development Copy ID = ver_001 Las dos primeras líneas son proporcionadas por el usuario por medio del submenú de opciones. Pueden ser cambiadas para cada análisis o pueden ser retenenidas para una serie más larga de análisis. La tercera línea es un derecho de autor, fecha y hora generados por WipFrag. La cuarta línea es una identificador del usuario instalado por el manufactor el cual no se puede ser alterado, junto con el identificador del archivo actual. WipFrag almacena los títulos actuales, y visualiza los 18 primeros caracteres de cada título en la ventana de estado. Los títulos actuales y la hora son escritos en los archivos de información; los títulos guardados y la fecha/hora son impresos en los gráficos. Cuando los archivos de información se fusionan para producir gráficos, porque cada uno de ellos puede tener distintos títulos o fecha/hora, se usan en cambio, el título y la fecha/hora actuales.

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APÉNDICE 6.

LLAVE DE SEGURIDAD WIPFRAG

El software WipFrag requiere del uso de una llave de seguridad y viene con una licencia limitada o una ilimitada. Además, WipJoint, accesorio opcional, requiere de la llave de seguridad para que se programe y se haga correr WipJoint. Licencia Ilimitada Esta versión simplemente requiere de la presencia de una Llave de Seguridad Centinela proporcionada junto al software WipFrag. Al inicio y en varias oportunidades durante la ejecución, WipFrag revisará la presencia de la llave de seguridad. El software se puede copiar a más de un computador, sin embargo, debido a la necesidad de presencia física de la llave, WipFrag puede funcionar sólo en un computador a la vez. Licencia Restringida Bajo ciertas circunstancias, versiones con licencias restringidas se pondrán en el mercado. La seguridad se encuentra constituida en Llave de Seguridad Centinela. Bajo estas condiciones, WipFrag se restringe a una cierta cantidad de llamados en un período de tiempo determinado. Al inicio se informa al usuario cuantos usos aún están disponibles. Así como la versión 99.0 la restricción de usos ha sido levantada. Sólo el tiempo es ahora la limitante. La llave de seguridad permite (logs) el uso de WipFrag, y si la hora del sistema en el computador accidentalmente se cambia (es decir, se resetea) WipFrag se cerrará y la llave se deberá enviar de vuelta a WipWare para ser reprogramada. Atención: Cambiar la hora del sistema cuando hay cambios de hora, o poner la llave en un segundo computador con un sistema horario diferente podría causar que WipFrag se cierre inadvertidamente. Cambios en la Licencia Subir de categoría una licencia restringida a una no restringida, o una fecha de expiración más tardía, requiere de una llave de reemplazo, o que ésta sea devuelta a WipWare para reprogramarla. El subir de categoría una licencia restringida a una no restringida se puede hacer con un software despachado en un disquete.

LLAVES DE SEGURIDAD PERDIDAS O DAÑADAS Las llaves perdidas no se pueden reemplazar! Por favor asegúrese de no perder su llave de seguridad. WipWare Inc. recomienda asegurar su llave de seguridad por el valor completo del software WipFrag. Las llaves de seguridad dañadas se pueden devolver y ser reemplazadas a costo nominal, a discreción de WipWare Inc.

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APÉNDICE 7:

EJEMPLOS DE SALIDA DE WIPFRAG

APÉNDICE 8: IMÁGENES DE CUADRO EN MOVIMIENTO 42


Cuando se analizan imágenes en movimiento como en correas transportadoras o cayendo al final de las correas transportadoras, se debe hacer esfuerzos especiales para evitar que las imágenes se pongan borrosas debido al movimiento. En primer lugar, la velocidad del obturador de la cámara debe ser alta, al menos 1/1000 seg., y posiblemente hasta 1/10.000 seg. dependiendo de la velocidad del movimiento y del tamaño de la imagen. Para algunas cámaras, esto puede necesitar iluminación auxiliar, ya sea fija o luz estroboscópica. Video Interlazado Las cámaras de video estándares usan imágenes interlazadas basado en los estándares de la televisión. Es decir, una foto simple o cuadro (NTSC) que tiene aproximadamente 480 líneas está compuesto de dos campos separados de 240 líneas cada uno. Estos campos son captados por la cámara con espacios de 1/60 segundo entre cada campo. En un monitor de televisión, ambos campos se actualizan alternativamente y este interlazado es es todo pero imperceptible. Un captador de imágenes de video, por otro lado, combina ambos campos en un simple cuadro, que está congelado. En este caso el movimiento es bastante perceptible y se transforma en un problema para el siguiente análisis. A pesar del hecho que se puede haber usado una velocidad del obturador muy alta (1/1000 seg.), lo borroso por movimiento, es captado en el retardo de 1/60 segundo entre cada campo. El interlace del video se puede eliminar con el software, en el menú opciones. En este caso el análisis usa un solo campo (640 x 240 pixeles para el análisis) en vez del cuadro completo 640 x 480 pixeles (NTSC). Para mantener la proporción correcta de vista, el único campo del video se duplica para crear un cuadro completo.

APÉNDICE 9:

TAREAS DE LA CAMARA 43


La mayoría de los parámetros fijos son específicos de la cámara; es decir, hay valores separados para cada parámetro basado en la cámara desde la cual es obtenida la imagen. Las cámaras 1, 2 y 3, se usan para las entradas C1 C2 y C3 en el cable de entrada del video Coreco. La cámara O se aplica para archivos grabados desde disco. Usando el cable de entrada MRT, nominalmente significa la cámara 1. Cambios de Cámara Internamente, WipFrag hace el seguimiento de cuál cámara está activa. La cámara activa puede ser articulada por el usuario en los distintos menús donde el ítem de selección de cámara aparece. Los cambios automáticos sin embargo, ocurren bajo las siguientes circunstancias: Cuando un archivo de disco es cargado, la cámara O es seleccionada automáticamente. Sí la cámara O está activa y una toma es iniciada, la cámara 1 es seleccionada automáticamente. Parámetros Afectados.

Todos los parámetros de detección de bordes. Factores de escalamiento Zonas de exclusión Densidad de la roca, modelo de distribución, tipos de tamaño, modelo de calibración.

Parámetros no Afectados Títulos, nombres de archivo, nombres de archivo log.

APÉNDICE 10:

MÓDULO OPCIONAL WIPJOINT 44


WipJoint WipJoint es un software opcional notable que se puede agregar al sistema de fotoanálisis WipFrag®, que permite al usuario caracterizar y medir patrones ligados que están aparentes sobre las superficies de rocas in situ. De la misma manera como WipFrag mide la geometría de roca volada, WipJoint caracteriza el patrón de uniones geológicas, fallas y otras lineaciones en la masa de roca en el lugar. Estas mediciones pueden ser hechas a cualquier escala desde microscópica a imágenes satelitales. Debido a la naturaleza especializada de esta medición y la multitud de variables, texturas, colores, condiciones de iluminación y aplicaciones de ingreso manual de uniones, son necesarias para resultados confiables. Medición de Uniones (jointing) En aplicaciones de ingeniería, las uniones son importantes no sólo porque ellas limitan la fuerza del macizo de roca, si no porque también ellas controlan la deformación de volumen y el flujo de agua subterránea. En un extremo, el comportamiento mecánico de una roca intensamente deformada, se aproxima a aquel de un suelo granuloso. El comportamiento de un macizo de roca de gran escala, deber ser considerado en todos los problemas de ingeniería de roca. WipJoint ha sido desarrollado para el mapeo estructural de altas paredes en rajos abiertos y caras desplegadas en minería subterránea y construcción. WipJoint es usado para mapeo de uniones, lo cual es esencial para una precisa designación de calidad de roca y en diseños de voladura. WipJoint mide la orientación y espaciado de las uniones, que son consideraciones importantes en el diseño de voladura, control de pared y estabilización, y que es un aspecto importante en la mayoría de las clasificaciones de macizos de roca. WipJoint indicará el tamaño aparente del macizo de roca in-situ previo a la voladura, desde los patrones de datos de uniones que son evidentes en la cara de la roca. WipJoint puede entregar una información permanente y registro de imágenes para propósitos de archivo. Los contratistas involucrados en hacer túneles encontrarán valioso el documentar las condiciones del terreno que encontrarán a medida que continúa el túnel. Los operadores de cantera podrán pre-determinar las posibilidades de voladura del material, basados en los datos de uniones y amilanar el daño causado por voladuras previas y los esfuerzos por pre-corte en la pared alta. Los proyectistas de mina podrán ajustar los patrones basados en las características de uniones para minimizar la sobre-fractura (overbreak) y reducir la sub-fractura, resultando en un soporte más competente y una explotaciones más seguras. Los usuarios de WipJoint podrán minimizar (asses) el factor de conminución, el cual es el menor (mean o promedio)tamaño de bloque basados en las uniones previas a la voladura dividido por el menor tamaño de los bloques medidos después de la voladura. Este factor puede ser usado para predecir la fragmentación basado en los datos de uniones para futuras disparos y los modelos de voladura pueden ser ajustados para producir resultados más precisos. El Método WipJoint WipJoint empieza con una imagen de video de la cara de la roca o superficie cubierta por lineaciones. El usuario primero configura la escala de la imagen (Set Scale).

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El usuario selecciona a continuación Generar Bordes y después Generar Polígonos para crear los lineamientos necesarios (bordes para elementos lineales para la medición de la orientación, polígonos para elementos cerrados, para medición de tamaño de los bloques. Posteriormente el usuario selecciona modo de edición (Editar Bordes, Editar Polígonos) para permitir un rastreo manual de los lineamientos de las uniones en la pantalla usando el mouse, generando una red de trabajo de uniones o “red”. Esto puede ser hecho para ambos de los compensadores (buffers) arriba indicados. Después el usuario selecciona Analizar Uniones. selección de estadísticas y gráficos.

Esto mide la red, despliega y delinea una

Medición de Uniones Analizar Uniones mide las áreas y elementos lineales de la red. Una red debe estar presente en la ventana, habiendo completado ya sea una edición manual o una operación de Carga de Archivos de Imagen, y un factor de escala debería haber sido ingresado. Seleccionando Análisis de Uniones incrementa el identificador de archivo y después: 1. Mide los espacios entre las uniones (en todas direcciones) atravesando la imagen con líneas de escaneado. 2. Mide la orientación de todos los elementos lineales rastreándolos automáticamente, y 3. Mide el tamaño aparente del bloque del elemento del polígono cerrado, llenando de elementos con pixeles en colores al azar, un color por elemento y contando pixeles, convirtiendo la suma en áreas. El número de bloques (elementos netos (net) de red) es desplegado en la caja de mensajes. Todos los resultados de mediciones son guardados automáticamente en un archivo JNT.

Gráficos de Uniones WipJoint saca un gráfico combinado compuesto de tres partes (vea el ejemplo en Apéndice 13). El primero es un roseta de Intervalo (spacing), donde los valor menores de espaciamiento para cada una de las 18 categorías de dirección (direction clases)de 10 grados cada una. El segundo es la roseta de orientación dando el largo total de las uniones en cada una de las 18 categorías de direcciones de 10 grados cada una. El tercero es un histograma de registro (log) similar al producido por WipFrag, dando una distribución no-acumulativa de los pesos de los fragmentos en cada una de las subdivididas categorías de tamaño logarítmicamente o ”bins”. La escala lineal del eje y volumen o masa) de fragmentos en cada intervalo de categoría

da el peso (o

como un porcentaje de la

“muestra” total de elementos netos (net) medidos. La escala logarítmica en eje x da el tamaño de fragmento Dn, el diámetro nominal de una esfera con el mismo volumen del fragmento.

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APÉNDICE 11:

MUESTREO DE IMÁGENES OPCIONALES DE WIPJOINT.

Usted sólo puede medir lo que puede ver, de modo que resultados confiables llaman a ciertas precauciones básicas en seleccionar adecuados puntos de observación (view points), y en fotografía:

La imagen debe mostrar un corte relativamente plano o asomado, desde un punto de observación ortogonal. Desarrollar una estrategia de muestreo. Cuando es posible obtener una cobertura completa de la cara de la roca con una sola imagen o un mosaico de múltiples imágenes. Elija una escala de observación apropiada, es decir, con un acercamiento suficiente, que las uniones más pequeñas de interés sean claramente visibles en la imagen.

Realce de Uniones sobre la Faz (face) Es posible realzar los trazos de uniones sobre la cara y hacerlas más distinguibles por uno de los siguientes métodos:

Un ángulo bajo iluminación,¿ hará que los trazos de uniones asociadas se vean en forma fácil. Sin embargo, en ángulo bajo de iluminación también adicionará un sesgo orientacional a la medición.

Cara de rocas húmedas o parcialmente secas tiende a hacer los trazados de las uniones más fáciles de ver, si las uniones son capaces de absorber agua, puesto que tienden a mantener el agua por más tiempo que la cara de la roca.

Similarmente los trazados de las uniones pueden ser más visibles si les puede inducir a tomar colorante fluorescente, el cual puede ser estimulado con luz ultravioleta.

Fotografía e Iluminación

Llene el campo visual con roca, evitando grandes espacios de cielo o escombros de roca volada. Evite fotografías con excavadoras, grúas u otra maquinaria cuando sea posible.

Incluya al menos un objeto escalar de longitud conocida, tal como una regla horizontal blanca y negra a lo largo del borde inferior de la cara de la roca. Si múltiples imágenes son usadas para cubrir la cara, provea marcas de registro.

Si la orientación de la cámara no es cercana a una posición ortogonal a la cara de la roca, (es decir, en la dirección vertical) usa dos barras de escala, una en la parte superior de la cara de la roca y otra en la base, y use escalamiento de pendiente.

Evite fotografía de acercamiento con un ángulo abierto, y disparos oblicuos (es decir, en la dirección horizontal) que distorsiona la escala.

Mantener la cámara lo más horizontal posible: las mediciones de espaciamiento y orientación son dependientes del ángulo. Use un trípode con un nivel de burbuja para agregarle exactitud.

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Provea iluminación uniforme difusa o indirecta sin un excesivo brillo o sombras de un lado y “puntos calientes” (hot spots). Las videocámaras no requieren iluminación brillante.

Mantener las cámaras y lámparas en buenas condiciones de trabajo. Aquellas montadas en lugares fijos requerirán de protección contra polvo y daños mecánicos, en algunos casos, de daños por voladuras. Limpiar los lentes usando aire comprimido para evitar que se ralle.

APÉNDICE 12:

SALIDA OPCIONAL WIPJOINT

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APÉNDICE 13:

INSTALACION DE PROGRAMA WDM /V. 2.4. (Drivers)

Empezando con la versión 2.4, WipFrag apoya los dispositivos de captación de imágenes WDM (Windows Driver Model). En teoría son apoyados todos los dispositivos captadores de imágenes con apropiado programas (drivers)WDM, actualmente entregamos apoyo para los siguientes dispositivos: 1.- DFG/LC4 cámara PCI, captador (digitalizador) de imágenes desde la fuente. (ojo) 2.- VCE-B5A01 2 cámara PCMCIA captador de imagen desde Imperx. También hay soporte para cámaras DV (videos digitales) (hechos a través de conexiones Firewire).

Instalación Versión 2.4. El siguiente es el proceso para instalación. 1. Instale DirectX (DirectX9.Ob End-User Runtime) disponible en Microsoft o en nuestro Install CD. Para Windows XP esto puede no ser necesario. 2. Instalar la tarjeta de captación de video y el programa (driver) entregado por el fabricante de la tarjeta. 3. Verifique que la tarjeta de captación de imagen esté trabajando correctamente usando las servicios provistos con la tarjeta. 4. Instalar el programa WDM desde el CD de WipFrag. 5. Instalar WipFrag 2.4 desde el CD de WipFrag. 6. Echar a andar WipFrag

Haciendo correr la versión 2.4 por primera vez. La primera vez que WipFrag es ejecutado, o cuando el ítem del menú DirectX /Propiedades es seleccionado, aparece el siguiente video de iniciación Wizard

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Este asigna las entradas físicas del video a un número de cámara en WipFrag. A continuación, es necesario seleccionar un modo de video como se indica para el DFG/LC4:

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Manual de Operacion Wipfrag Version 2.4 Sp Rev2.1

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