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针对矿物浮选过程中泡沫图像处理的结构元素选取问题,提出了基于形态模式谱的结构元素选择方法。在二值图像粒度测定理论基础上,引入形态模式谱概念,对泡沫图像高光区域进行连通滤波,对于形状滤波过程中,引入Zernike矩作为高光区域的形状描述,联立尺寸、形状的粒度测定结果,获得高光区域的形态分布模式谱,通过求取二维模式谱矩阵的方差值,并求最小值得到泡沫图像处理所需的最优结构元素。实验结果表明,该方法能充分利用浮选泡沫图像信息,有效地为泡沫图像分割过程提供最优结构元素,提高浮选泡沫图像分割准确性。