一種礦用皮帶工作狀態(tài)檢測(cè)方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種礦用皮帶工作狀態(tài)檢測(cè)方法及系統(tǒng)，該方法包括：從針對(duì)礦用皮帶的視頻幀序列中抽取兩個(gè)視頻幀，并計(jì)算兩個(gè)視頻幀在預(yù)設(shè)的皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)位置處像素點(diǎn)之間的灰度差值，得到相應(yīng)的灰度差分圖像；對(duì)灰度差分圖像在皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的所有像素點(diǎn)的灰度值取平均值，得到檢測(cè)量；比較檢測(cè)量與預(yù)設(shè)的門(mén)限閾值之間的大小關(guān)系，進(jìn)而確定礦用皮帶的工作狀態(tài)。本發(fā)明上述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)了對(duì)礦用皮帶的無(wú)接觸檢測(cè)，并不會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中因礦用皮帶上反光層被礦料遮蓋住而影響工作狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果的問(wèn)題，同時(shí)本發(fā)明通過(guò)對(duì)灰度差分圖像在皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的所有像素點(diǎn)的灰度值取平均值來(lái)得到檢測(cè)量，這樣的空間上的平均運(yùn)算保證了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
【專利說(shuō)明】
一種礦用皮帶工作狀態(tài)檢測(cè)方法及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種礦用皮帶工作狀態(tài)檢測(cè)方法及系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)今，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及工業(yè)化進(jìn)程的加快，煤炭、銅礦及鋁土礦等礦產(chǎn)自然 資源已經(jīng)顯現(xiàn)出緊張的態(tài)勢(shì)，采礦業(yè)作為國(guó)家的基礎(chǔ)工業(yè)也已經(jīng)越來(lái)越受到關(guān)注。
[0003] 眾所周知，采礦礦井下的情況錯(cuò)綜復(fù)雜，一旦發(fā)生安全事故，不但危害礦工人身安 全，而且會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)停滯。其中，用來(lái)運(yùn)送礦料的礦用皮帶作為礦料生產(chǎn)中至關(guān)重要的設(shè) 備，其工作狀態(tài)(包括運(yùn)行狀態(tài)和停止?fàn)顟B(tài))可以說(shuō)是管理人員最為關(guān)心問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)智能化 的礦用皮帶運(yùn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)于降低人工維護(hù)成本，提高采礦生產(chǎn)安全有著舉足輕重的意義。
[0004] 在現(xiàn)有技術(shù)中，由于圖像處理技術(shù)獲取信息量大，成本低等優(yōu)勢(shì)，因此，通常會(huì)利 用基于視頻的圖像處理技術(shù)來(lái)對(duì)礦用皮帶的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。具體地，通常需要在礦用 皮帶上方設(shè)置攝像頭以及與攝像頭匹配的補(bǔ)光燈，并且還需要在礦用皮帶表面及邊緣涂上 多個(gè)等間隔的反光層，通過(guò)圖像對(duì)反光層的識(shí)別來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)礦用皮帶工作狀態(tài)的確定。但是， 在實(shí)際生產(chǎn)中，礦用皮帶上面往往是有大量的礦料，這樣使得它上面的反光層不可避免地 會(huì)被礦料遮蓋住，影響了工作狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致該方案不能正常 實(shí)施。
[0005] 基于此，亟需一種方法及系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中因礦用皮帶上反光層被礦料遮 蓋住而影響工作狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性的缺陷，進(jìn)而擺脫礦用皮帶上反光層帶來(lái)的局限 性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 有鑒于此，本發(fā)明提供了一種礦用皮帶工作狀態(tài)檢測(cè)方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技 術(shù)中因礦用皮帶上反光層被礦料遮蓋住而影響工作狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性的缺陷，進(jìn)而擺 脫礦用皮帶上反光層帶來(lái)的局限性。
[0007] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種礦用皮帶工作狀態(tài)檢測(cè)方法，該方法包括：
[0008] 獲取針對(duì)所述礦用皮帶的視頻幀序列；
[0009] 從所述視頻幀序列中抽取兩個(gè)視頻幀，并計(jì)算兩個(gè)所述視頻幀在預(yù)設(shè)的皮帶檢測(cè) 區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)位置處像素點(diǎn)之間的灰度差值，得到相應(yīng)的灰度差分圖像；
[0010]對(duì)所述灰度差分圖像在所述皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的所有像素點(diǎn)的灰度值取平均值，得 到檢測(cè)量；
[0011] 比較所述檢測(cè)量與預(yù)設(shè)的門(mén)限閾值之間的大小關(guān)系，當(dāng)所述檢測(cè)量大于或等于所 述門(mén)限閾值時(shí)，確定所述礦用皮帶的工作狀態(tài)為運(yùn)行狀態(tài)，否則，確定所述礦用皮帶的工作 狀態(tài)為停止?fàn)顟B(tài)。
[0012] 上述方法中，優(yōu)選的，所述從所述視頻幀序列中抽取兩個(gè)視頻幀，包括：
[0013] 以預(yù)設(shè)幀數(shù)為間隔，從所述視頻幀序列中抽取兩個(gè)所述視頻幀。
[0014] 上述方法中，優(yōu)選的，在所述獲取針對(duì)所述礦用皮帶的視頻幀序列之后，還包括：
[0015] 以所述預(yù)設(shè)幀數(shù)為間隔，從所述視頻序列中抽取兩個(gè)以上的所述視頻幀；
[0016] 分別計(jì)算所述兩個(gè)以上的所述視頻幀中相鄰的兩個(gè)視頻幀在所述皮帶檢測(cè)區(qū)域 內(nèi)對(duì)應(yīng)位置處像素點(diǎn)之間的灰度差值，得到相應(yīng)的灰度差分圖像；
[0017] 分別對(duì)每個(gè)所述灰度差分圖像在所述皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的所有像素點(diǎn)的灰度值取 平均值，得到相應(yīng)的子檢測(cè)量；
[0018] 對(duì)所有的所述子檢測(cè)量取平均值，得到所述檢測(cè)量。
[0019] 上述方法中，優(yōu)選的，在所述計(jì)算兩個(gè)所述視頻幀在預(yù)設(shè)的皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng) 位置處像素點(diǎn)之間的灰度差值，得到相應(yīng)的灰度差分圖像之前，還包括：
[0020] 從所述視頻幀序列中，抽取一視頻幀作為視頻截圖；
[0021] 確定檢測(cè)人員在所述視頻截圖上選擇的檢測(cè)區(qū)域，并將其作為所述皮帶檢測(cè)區(qū) 域。
[0022] 上述方法中，優(yōu)選的，所述獲取針對(duì)所述礦用皮帶的視頻幀序列包括：
[0023] 獲取針對(duì)礦用皮帶的監(jiān)控視頻流，并將所述監(jiān)控視頻流轉(zhuǎn)化為所述視頻幀序列。
[0024] 本發(fā)明還提供了一種礦用皮帶工作狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：
[0025] 視頻幀序列獲取單元，用于獲取針對(duì)所述礦用皮帶的視頻幀序列；
[0026] 灰度差分圖像確定單元，用于從所述視頻幀序列中抽取兩個(gè)視頻幀，并計(jì)算兩個(gè) 所述視頻幀在預(yù)設(shè)的皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)位置處像素點(diǎn)之間的灰度差值，得到相應(yīng)的灰度 差分圖像；
[0027] 檢測(cè)量確定單元，用于對(duì)所述灰度差分圖像在所述皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的所有像素點(diǎn) 的灰度值取平均值，得到檢測(cè)量；
[0028] 工作狀態(tài)確定單元，用于比較所述檢測(cè)量與預(yù)設(shè)的門(mén)限閾值之間的大小關(guān)系，當(dāng) 所述檢測(cè)量大于或等于所述門(mén)限閾值時(shí)，確定所述礦用皮帶的工作狀態(tài)為運(yùn)行狀態(tài)，否則， 確定所述礦用皮帶的工作狀態(tài)為停止?fàn)顟B(tài)。
[0029] 上述系統(tǒng)中，優(yōu)選的，所述灰度差分圖像確定單元用于從所述視頻幀序列中抽取 兩個(gè)視頻幀，具體用于：
[0030] 以預(yù)設(shè)幀數(shù)為間隔，從所述視頻幀序列中抽取兩個(gè)所述視頻幀。
[0031] 上述系統(tǒng)中，優(yōu)選的，所述灰度差分圖像確定單元還用于:在所述獲取針對(duì)所述礦 用皮帶的視頻幀序列之后，以所述預(yù)設(shè)幀數(shù)為間隔，從所述視頻序列中抽取兩個(gè)以上的所 述視頻幀;分別計(jì)算所述兩個(gè)以上的所述視頻幀中相鄰的兩個(gè)視頻幀在所述皮帶檢測(cè)區(qū)域 內(nèi)對(duì)應(yīng)位置處像素點(diǎn)之間的灰度差值，得到相應(yīng)的灰度差分圖像；
[0032] 所述檢測(cè)量確定單元還用于:分別對(duì)每個(gè)所述灰度差分圖像在所述皮帶檢測(cè)區(qū)域 內(nèi)的所有像素點(diǎn)的灰度值取平均值，得到相應(yīng)的子檢測(cè)量;對(duì)所有的所述子檢測(cè)量取平均 值，得到所述檢測(cè)量。
[0033] 上述系統(tǒng)中，優(yōu)選的，還包括：
[0034]視頻截圖確定單元，用于在所述計(jì)算兩個(gè)所述視頻幀在預(yù)設(shè)的皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)對(duì) 應(yīng)位置處像素點(diǎn)之間的灰度差值，得到相應(yīng)的灰度差分圖像之前，從所述視頻幀序列中，抽 取一視頻幀作為視頻截圖；
[0035] 皮帶檢測(cè)區(qū)域確定單元，用于確定檢測(cè)人員在所述視頻截圖上選擇的檢測(cè)區(qū)域， 并將其作為所述皮帶檢測(cè)區(qū)域。
[0036] 上述系統(tǒng)中，優(yōu)選的，所述視頻幀序列獲取單元具體用于:獲取針對(duì)礦用皮帶的監(jiān) 控視頻流，并將所述監(jiān)控視頻流轉(zhuǎn)化為所述視頻幀序列。
[0037] 以上本發(fā)明提供的一種礦用皮帶工作狀態(tài)檢測(cè)方法及系統(tǒng)中，獲取針對(duì)所述礦用 皮帶的視頻幀序列；從所述視頻幀序列中抽取兩個(gè)視頻幀，并計(jì)算兩個(gè)所述視頻幀在預(yù)設(shè) 的皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)位置處像素點(diǎn)之間的灰度差值，得到相應(yīng)的灰度差分圖像;對(duì)所述 灰度差分圖像在所述皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的所有像素點(diǎn)的灰度值取平均值，得到檢測(cè)量;然后 根據(jù)所述檢測(cè)量與預(yù)設(shè)的門(mén)限閾值之間的大小關(guān)系，確定所述礦用皮帶的工作狀態(tài)。
[0038] 可見(jiàn)，本發(fā)明上述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)了對(duì)礦用皮帶的無(wú)接觸檢測(cè)，并不會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)有技 術(shù)中因礦用皮帶上反光層被礦料遮蓋住而影響工作狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果的問(wèn)題，擺脫了礦用皮帶 上反光層帶來(lái)的局限性；同時(shí)本發(fā)明通過(guò)對(duì)灰度差分圖像在皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的所有像素點(diǎn) 的灰度值取平均值來(lái)得到檢測(cè)量，這樣的空間上的平均運(yùn)算保證了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，并 且以統(tǒng)一的觀測(cè)量對(duì)可能的不同皮帶場(chǎng)景進(jìn)行了衡量，提高了本發(fā)明方案對(duì)不同場(chǎng)景的適 應(yīng)能力。
【附圖說(shuō)明】
[0039] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù) 提供的附圖獲得其他的附圖。
[0040] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種礦用皮帶工作狀態(tài)檢測(cè)方法的流程圖；
[0041] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種皮帶檢測(cè)區(qū)域的應(yīng)用場(chǎng)景圖；
[0042] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種礦用皮帶工作狀態(tài)檢測(cè)方法的另一流程圖；
[0043] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種礦用皮帶工作狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于 本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0045] 本發(fā)明的核心是提供一種礦用皮帶工作狀態(tài)檢測(cè)方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中 因礦用皮帶上反光層被礦料遮蓋住而影響工作狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性的缺陷，進(jìn)而擺脫礦 用皮帶上反光層帶來(lái)的局限性。
[0046] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】 對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0047] 參考圖1，示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種礦用皮帶工作狀態(tài)檢測(cè)方法的流程圖， 該方法具體可以包括如下步驟：
[0048] 步驟S100、獲取針對(duì)礦用皮帶的視頻幀序列。
[0049] 本發(fā)明中，礦用皮帶指的是用來(lái)運(yùn)送礦料的皮帶（以下簡(jiǎn)稱皮帶），其中，礦料可以 為煤炭、銅礦及鋁土礦等，為了使本發(fā)明方案更具有實(shí)施場(chǎng)景性，在本文以下內(nèi)容中礦料以 煤礦為例、礦用皮帶以運(yùn)煤皮帶為例進(jìn)行說(shuō)明，但并不局限于此。另外，本發(fā)明主要針對(duì)的 是礦用皮帶工作狀態(tài)的檢測(cè)，實(shí)際上，由于本發(fā)明是從皮帶的灰度變化角度來(lái)檢測(cè)工作狀 態(tài)的，因此，只要是利用這一原理來(lái)檢測(cè)皮帶(這里的皮帶指的是用來(lái)運(yùn)送礦料或者其它貨 物的皮帶)工作狀態(tài)的，均屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。
[0050] 具體地，獲取針對(duì)運(yùn)煤皮帶的監(jiān)控視頻流，并將監(jiān)控視頻流轉(zhuǎn)化為視頻幀序列。一 般來(lái)說(shuō)，獲得的井下監(jiān)控一般都是以流媒體的形式，所以在進(jìn)行檢測(cè)之前，需要將其轉(zhuǎn)換為 可以處理的視頻幀的形式，并將其保存為一個(gè)視頻幀序列里面，以待進(jìn)一步的分析。
[0051] 其中，利用圖像處理技術(shù)管理煤礦生產(chǎn)有著如下好處。首先，現(xiàn)如今攝像頭已經(jīng)廣 泛的應(yīng)用到了煤礦中，在平時(shí)的生產(chǎn)運(yùn)行中，管理人員多是通過(guò)視頻監(jiān)控管理運(yùn)行。所以 說(shuō)，利用圖像處理，將能最大限度的利用煤礦現(xiàn)有設(shè)備，降低系統(tǒng)搭建成本。同時(shí)，圖像處理 技術(shù)作為分析視頻的手段，也將極大降低管理人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高管理效率。再者，基于 視頻的技術(shù)作為一種非接觸式的技術(shù)，不會(huì)對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的運(yùn)行造成影響，減少了安全隱患。 而利用圖像處理技術(shù)的前提就是要有好的視頻處理算法，其中算法的準(zhǔn)確性，實(shí)時(shí)性和穩(wěn) 定性是最為重要的考量因素。
[0052] 步驟S101、從視頻幀序列中抽取兩個(gè)視頻幀，并計(jì)算兩個(gè)視頻幀在預(yù)設(shè)的皮帶檢 測(cè)區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)位置處像素點(diǎn)之間的灰度差值，得到相應(yīng)的灰度差分圖像。
[0053]通常地，從視頻幀序列中任意抽取兩個(gè)相鄰的視頻幀進(jìn)行灰度差值計(jì)算即能完成 對(duì)皮帶當(dāng)前工作狀態(tài)的檢測(cè)，但是，本發(fā)明中，根據(jù)一定幀差X來(lái)進(jìn)行差分運(yùn)算(計(jì)算灰度差 值），具體地：以預(yù)設(shè)幀數(shù)X為間隔，從視頻幀序列中抽取兩個(gè)視頻幀，即保證抽取的這兩個(gè) 視頻幀之間的幀間隔為幀數(shù)X，以此在降低運(yùn)算量的同時(shí)放大皮帶運(yùn)行狀態(tài)和停止?fàn)顟B(tài)之 間的差別，能夠減少噪聲對(duì)判斷帶來(lái)的影響。其中，對(duì)于預(yù)設(shè)幀數(shù)X，可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根 據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置。
[0054] 可以理解的是，對(duì)于計(jì)算兩個(gè)視頻幀在預(yù)設(shè)的皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)位置處像素點(diǎn) 之間的灰度差值，需要先將這兩個(gè)視頻幀所對(duì)應(yīng)的圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像，也就是將三通道 的彩色圖像轉(zhuǎn)換為單通道的灰度圖像，然后再進(jìn)行灰度差值計(jì)算。其中，兩個(gè)視頻幀在皮帶 檢測(cè)區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)位置處像素點(diǎn)指的是在兩個(gè)視頻幀中以同樣的坐標(biāo)表示時(shí)坐標(biāo)相同的兩 個(gè)像素點(diǎn)。
[0055] 對(duì)于灰度差值計(jì)算，具體地:將轉(zhuǎn)換成灰度圖像的兩個(gè)視頻幀（簡(jiǎn)稱灰度圖）在皮 帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)每個(gè)像素做差，并取絕對(duì)值，假設(shè)第一張灰度圖為^，緊接著的第二張灰度圖 為&，其中G n(i，j)代表第n張灰度圖第i行j列的灰度值。做差后的圖為D。則根據(jù)下式進(jìn)行計(jì) 算：
[0056] D(i，j)=|G1(i，j)-G2(i，j)|(i，j)GPD
[0057] 其中，ro為皮帶檢測(cè)區(qū)域。
[0058] 對(duì)于皮帶檢測(cè)區(qū)域，即皮帶在視頻幀畫(huà)面中的區(qū)域，用于參與檢測(cè)皮帶的工作狀 態(tài)。本發(fā)明采用的是由用戶自己選擇其感興趣且合適用來(lái)參與檢測(cè)的區(qū)域，因此，在計(jì)算得 到灰度差分圖像之前，需要從視頻幀序列中，抽取一視頻幀作為視頻截圖，交由檢測(cè)人員在 此基礎(chǔ)上選擇;在檢測(cè)人員進(jìn)行選擇后，確定檢測(cè)人員在視頻截圖上選擇的檢測(cè)區(qū)域，并將 其作為皮帶檢測(cè)區(qū)域。其中，皮帶檢測(cè)區(qū)域一般為四邊形，以四個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)的形式來(lái)表示， 比如圖2所示的皮帶檢測(cè)區(qū)域。當(dāng)然，關(guān)于皮帶檢測(cè)區(qū)域的形狀，這里僅僅是舉個(gè)例子，只要 能將有效的能夠參與皮帶工作狀態(tài)檢測(cè)的皮帶區(qū)域包括進(jìn)去，對(duì)于區(qū)域的形狀并不做嚴(yán)格 的限定。
[0059] 步驟S102、對(duì)灰度差分圖像在皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的所有像素點(diǎn)的灰度值取平均值， 得到檢測(cè)量。
[0060] 具體地，通過(guò)以下公式計(jì)算檢測(cè)量：
[0062] 其中，Vavg即為檢測(cè)量，N為皮帶檢測(cè)區(qū)域ro中的像素點(diǎn)總數(shù)。
[0063] 本發(fā)明通過(guò)對(duì)灰度差分圖像在皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的所有像素點(diǎn)的灰度值取平均值 來(lái)得到檢測(cè)量，這樣的空間上的平均運(yùn)算保證了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，并且以統(tǒng)一的觀測(cè)量 對(duì)可能的不同皮帶場(chǎng)景進(jìn)行了衡量，提高了本發(fā)明方案對(duì)不同場(chǎng)景的適應(yīng)能力。
[0064] 步驟S103、比較檢測(cè)量與預(yù)設(shè)的門(mén)限閾值之間的大小關(guān)系，當(dāng)檢測(cè)量大于或等于 門(mén)限閾值時(shí)，進(jìn)入步驟S104，否則，進(jìn)入步驟S105。
[0065]步驟S104、確定礦用皮帶的工作狀態(tài)為運(yùn)行狀態(tài)。
[0066]步驟S105、確定礦用皮帶的工作狀態(tài)為停止?fàn)顟B(tài)。
[0067] 可見(jiàn)，本發(fā)明上述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)了對(duì)礦用皮帶的無(wú)接觸檢測(cè)，并不會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)有技 術(shù)中因礦用皮帶上反光層被煤遮蓋住而影響工作狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果的問(wèn)題，同時(shí)本發(fā)明通過(guò)對(duì) 灰度差分圖像在皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的所有像素點(diǎn)的灰度值取平均值來(lái)得到檢測(cè)量，這樣的空 間上的平均運(yùn)算保證了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，并且以統(tǒng)一的觀測(cè)量對(duì)可能的不同皮帶場(chǎng)景進(jìn) 行了衡量，提高了本發(fā)明方案對(duì)不同場(chǎng)景的適應(yīng)能力。
[0068] 由以上本發(fā)明提供的技術(shù)過(guò)程可見(jiàn)，本發(fā)明在完成目標(biāo)的前提下，有著良好的準(zhǔn) 確性和穩(wěn)定性，對(duì)環(huán)境有著很強(qiáng)的抗干擾能力。同時(shí)，算法簡(jiǎn)單易行，對(duì)計(jì)算量要求低，有著 良好的實(shí)時(shí)性。
[0069] 由上述本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的技術(shù)方案，我們知道，在獲取針對(duì)礦用皮帶的視頻幀 序列之后，以預(yù)設(shè)幀數(shù)X為間隔，從視頻幀序列中抽取兩個(gè)視頻幀，然后計(jì)算兩個(gè)視頻幀在 預(yù)設(shè)的皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)位置處像素點(diǎn)之間的灰度差值，得到相應(yīng)的灰度差分圖像，接 著利用這個(gè)灰度差分圖像計(jì)算檢測(cè)量。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，在獲取針對(duì)礦用皮帶的視 頻幀序列之后，參考圖3,還可以通過(guò)以下步驟計(jì)算檢測(cè)量：
[0070] 步驟S300、以預(yù)設(shè)幀數(shù)為間隔，從視頻序列中抽取兩個(gè)以上的視頻幀。
[0071]步驟S301、分別計(jì)算兩個(gè)以上的視頻幀中相鄰的兩個(gè)視頻幀在皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)對(duì) 應(yīng)位置處像素點(diǎn)之間的灰度差值，得到相應(yīng)的灰度差分圖像。
[0072]步驟S302、分別對(duì)每個(gè)灰度差分圖像在皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的所有像素點(diǎn)的灰度值取 平均值，得到相應(yīng)的子檢測(cè)量。
[0073]步驟S303、對(duì)所有的子檢測(cè)量取平均值，得到檢測(cè)量。
[0074]本發(fā)明中，將從視頻序列中抽取兩個(gè)以上的視頻幀稱為一組緩沖幀，根據(jù)選取一 組緩沖幀，并作平均值，這一過(guò)程降低了因環(huán)境偶然變化對(duì)判斷造成的影響，并且有效抑制 了噪聲，能夠提尚檢測(cè)精度。
[0075] 基于上述本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的礦用皮帶工作狀態(tài)檢測(cè)方法，本發(fā)明實(shí)施例還提供 了一種礦用皮帶工作狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，參考圖4,該系統(tǒng)400可以包括如下內(nèi)容：
[0076] 視頻幀序列獲取單元401，用于獲取針對(duì)礦用皮帶的視頻幀序列；
[0077] 其中，視頻幀序列獲取單元401具體用于:獲取針對(duì)礦用皮帶的監(jiān)控視頻流，并將 監(jiān)控視頻流轉(zhuǎn)化為視頻幀序列。
[0078] 灰度差分圖像確定單元402,用于從視頻幀序列中抽取兩個(gè)視頻幀，并計(jì)算兩個(gè)視 頻幀在預(yù)設(shè)的皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)位置處像素點(diǎn)之間的灰度差值，得到相應(yīng)的灰度差分圖 像；
[0079] 檢測(cè)量確定單元403,用于對(duì)灰度差分圖像在皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的所有像素點(diǎn)的灰 度值取平均值，得到檢測(cè)量；
[0080] 工作狀態(tài)確定單元404,用于比較檢測(cè)量與預(yù)設(shè)的門(mén)限閾值之間的大小關(guān)系，當(dāng)檢 測(cè)量大于或等于門(mén)限閾值時(shí)，確定礦用皮帶的工作狀態(tài)為運(yùn)行狀態(tài)，否則，確定礦用皮帶的 工作狀態(tài)為停止?fàn)顟B(tài)。
[0081] 本發(fā)明中，灰度差分圖像確定單元402用于從視頻幀序列中抽取兩個(gè)視頻幀，具體 可以用于：以預(yù)設(shè)幀數(shù)為間隔，從視頻幀序列中抽取兩個(gè)視頻幀。
[0082]進(jìn)一步地，灰度差分圖像確定單元402還可以用于:在獲取針對(duì)礦用皮帶的視頻幀 序列之后，以預(yù)設(shè)幀數(shù)為間隔，從視頻序列中抽取兩個(gè)以上的視頻幀;分別計(jì)算兩個(gè)以上的 視頻幀中相鄰的兩個(gè)視頻幀在皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)位置處像素點(diǎn)之間的灰度差值，得到相 應(yīng)的灰度差分圖像；
[0083]檢測(cè)量確定單元還用于:分別對(duì)每個(gè)灰度差分圖像在皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的所有像素 點(diǎn)的灰度值取平均值，得到相應(yīng)的子檢測(cè)量;對(duì)所有的子檢測(cè)量取平均值，得到檢測(cè)量。 [0084] 本發(fā)明中，上述系統(tǒng)400具體還就可以包括如下兩個(gè)單元：
[0085] 視頻截圖確定單元，用于在計(jì)算兩個(gè)視頻幀在預(yù)設(shè)的皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)位置處 像素點(diǎn)之間的灰度差值，得到相應(yīng)的灰度差分圖像之前，從視頻幀序列中，抽取一視頻幀作 為視頻截圖；
[0086] 皮帶檢測(cè)區(qū)域確定單元，用于確定檢測(cè)人員在視頻截圖上選擇的檢測(cè)區(qū)域，并將 其作為皮帶檢測(cè)區(qū)域。
[0087]需要說(shuō)明的是，本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重 點(diǎn)說(shuō)明的都是與其它實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見(jiàn)即可。 對(duì)于系統(tǒng)類實(shí)施例而言，由于其與方法實(shí)施例基本相似，所以描述得比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參 見(jiàn)方法實(shí)施例的部分說(shuō)明即可。
[0088]以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種礦用皮帶工作狀態(tài)檢測(cè)方法及系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。 本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用 于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)， 在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也 落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種礦用皮帶工作狀態(tài)檢測(cè)方法，其特征在于，該方法包括： 獲取針對(duì)所述礦用皮帶的視頻幀序列； 從所述視頻幀序列中抽取兩個(gè)視頻幀，并計(jì)算兩個(gè)所述視頻幀在預(yù)設(shè)的皮帶檢測(cè)區(qū)域 內(nèi)對(duì)應(yīng)位置處像素點(diǎn)之間的灰度差值，得到相應(yīng)的灰度差分圖像； 對(duì)所述灰度差分圖像在所述皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的所有像素點(diǎn)的灰度值取平均值，得到檢 測(cè)量； 比較所述檢測(cè)量與預(yù)設(shè)的門(mén)限閾值之間的大小關(guān)系，當(dāng)所述檢測(cè)量大于或等于所述門(mén) 限閾值時(shí)，確定所述礦用皮帶的工作狀態(tài)為運(yùn)行狀態(tài)，否則，確定所述礦用皮帶的工作狀態(tài) 為停止?fàn)顟B(tài)。2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述從所述視頻幀序列中抽取兩個(gè)視頻幀， 包括： 以預(yù)設(shè)幀數(shù)為間隔，從所述視頻幀序列中抽取兩個(gè)所述視頻幀。3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在所述獲取針對(duì)所述礦用皮帶的視頻幀序列 之后，還包括： 以所述預(yù)設(shè)幀數(shù)為間隔，從所述視頻序列中抽取兩個(gè)以上的所述視頻幀； 分別計(jì)算所述兩個(gè)以上的所述視頻幀中相鄰的兩個(gè)視頻幀在所述皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)對(duì) 應(yīng)位置處像素點(diǎn)之間的灰度差值，得到相應(yīng)的灰度差分圖像； 分別對(duì)每個(gè)所述灰度差分圖像在所述皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的所有像素點(diǎn)的灰度值取平均 值，得到相應(yīng)的子檢測(cè)量； 對(duì)所有的所述子檢測(cè)量取平均值，得到所述檢測(cè)量。4. 如權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述計(jì)算兩個(gè)所述視頻幀在 預(yù)設(shè)的皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)位置處像素點(diǎn)之間的灰度差值，得到相應(yīng)的灰度差分圖像之 前，還包括： 從所述視頻幀序列中，抽取一視頻幀作為視頻截圖； 確定檢測(cè)人員在所述視頻截圖上選擇的檢測(cè)區(qū)域，并將其作為所述皮帶檢測(cè)區(qū)域。5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述獲取針對(duì)所述礦用皮帶的視頻幀序列包 括： 獲取針對(duì)礦用皮帶的監(jiān)控視頻流，并將所述監(jiān)控視頻流轉(zhuǎn)化為所述視頻幀序列。6. -種礦用皮帶工作狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括： 視頻幀序列獲取單元，用于獲取針對(duì)所述礦用皮帶的視頻幀序列； 灰度差分圖像確定單元，用于從所述視頻幀序列中抽取兩個(gè)視頻幀，并計(jì)算兩個(gè)所述 視頻幀在預(yù)設(shè)的皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)位置處像素點(diǎn)之間的灰度差值，得到相應(yīng)的灰度差分 圖像； 檢測(cè)量確定單元，用于對(duì)所述灰度差分圖像在所述皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的所有像素點(diǎn)的灰 度值取平均值，得到檢測(cè)量； 工作狀態(tài)確定單元，用于比較所述檢測(cè)量與預(yù)設(shè)的門(mén)限閾值之間的大小關(guān)系，當(dāng)所述 檢測(cè)量大于或等于所述門(mén)限閾值時(shí)，確定所述礦用皮帶的工作狀態(tài)為運(yùn)行狀態(tài)，否則，確定 所述礦用皮帶的工作狀態(tài)為停止?fàn)顟B(tài)。7. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述灰度差分圖像確定單元用于從所述視頻 幀序列中抽取兩個(gè)視頻幀，具體用于： 以預(yù)設(shè)幀數(shù)為間隔，從所述視頻幀序列中抽取兩個(gè)所述視頻幀。8. 如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述灰度差分圖像確定單元還用于:在所述 獲取針對(duì)所述礦用皮帶的視頻幀序列之后，以所述預(yù)設(shè)幀數(shù)為間隔，從所述視頻序列中抽 取兩個(gè)以上的所述視頻幀;分別計(jì)算所述兩個(gè)以上的所述視頻幀中相鄰的兩個(gè)視頻幀在所 述皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)位置處像素點(diǎn)之間的灰度差值，得到相應(yīng)的灰度差分圖像； 所述檢測(cè)量確定單元還用于:分別對(duì)每個(gè)所述灰度差分圖像在所述皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的 所有像素點(diǎn)的灰度值取平均值，得到相應(yīng)的子檢測(cè)量;對(duì)所有的所述子檢測(cè)量取平均值，得 到所述檢測(cè)量。9. 如權(quán)利要求6至8任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 視頻截圖確定單元，用于在所述計(jì)算兩個(gè)所述視頻幀在預(yù)設(shè)的皮帶檢測(cè)區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)位 置處像素點(diǎn)之間的灰度差值，得到相應(yīng)的灰度差分圖像之前，從所述視頻幀序列中，抽取一 視頻幀作為視頻截圖； 皮帶檢測(cè)區(qū)域確定單元，用于確定檢測(cè)人員在所述視頻截圖上選擇的檢測(cè)區(qū)域，并將 其作為所述皮帶檢測(cè)區(qū)域。10. 如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻幀序列獲取單元具體用于:獲取針 對(duì)礦用皮帶的監(jiān)控視頻流，并將所述監(jiān)控視頻流轉(zhuǎn)化為所述視頻幀序列。
【文檔編號(hào)】G06K9/00GK105913032SQ201610235553
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月15日
【發(fā)明人】劉天弼, 呂鵬飛, 楊鵬飛, 董觀利, 汪叢笑, 賀耀宜, 黃丹群, 宋春林, 劉冬, 徐輝, 趙亮, 張智宇, 奚冬芹
【申請(qǐng)人】天地（常州）自動(dòng)化股份有限公司, 中煤科工集團(tuán)常州研究院有限公司