[发明专利]基于图像识别的井下皮带运输监控方法

说明书

本发明公开了一种基于图像识别的井下皮带运输监控方法，用于井下皮带运输机运载过程中的运行状态的视频监控，包括：获得运载过程中的皮带运输机上的煤物料的视频流；从所述视频流中分别获取第一图像帧和第二图像帧，其中，所述第一图像帧和第二图像帧不同；根据所述第一图像帧和所述第二图像帧在预设的皮带检测区域内对应位置处像素点之间的灰度差值，得到灰度差分图像；对所述灰度差分图像在所述皮带检测区域内的所有像素点的灰度值取平均值，得到检测量；将所述检测量与一预设值进行比较，如所述检测量大于预设值，发出提示信号或控制信号。本发明的方法能够对可能的不同皮带场景进行了衡量，提高了本发明方案对不同场景的适应能力。

技术领域

本发明涉及一种生产监控方法，特别是一种基于图像识别的井下皮带运输监控方法。

背景技术

目前，对于煤矿井下的环境的采煤输送主要依靠皮带运输完成。输煤监控系统在电厂辅助系统中具有环境最恶劣、系统最分散、控制规模相对较大等特点，使用的电缆及安装辅件量大，安装及调试量大，维护量也不少。传统的皮带运输监控系统通常是采用DCS/PLC控制，其形式是：一般根据皮带的多少，设置2-5个远程站；在转运站设置控制柜，就近设备的信号接入控制柜端子，但这种柜子体积大，防护等级差，易积灰尘；远程站通过冗余的总线接入控制室主站。实际使用过程中发明人发现，采用DCS/PLC有很多不足：由于输煤现场环境恶劣、煤粉尘多、控制柜很容易积灰，时间长了很容易引起短路的现象；现场信号电缆接入远程站距离较长，不但电缆用量很大，而且过长信号电缆很容易引起电磁干拢，影响输煤的稳定运行；系统扩展难，即使留有备用I/O点，信号电缆也要重新敷设，改造扩建过程中对原系统运行造成影响。另外，由于煤矿井下环境特殊，在煤炭生产、运输等各个环节产生了大量悬浮于空气中的粉尘颗粒。为了控制粉尘减小其危害，虽然各工矿企业将大量喷雾降尘设备广泛应用于井下大巷、采煤支架、回风巷、皮带运输巷等处。但这些喷雾装置也同时会产生大量雾气和水滴，使得光线在到达监控成像设备前被散射或吸收，从而显著降低了监控场景的能见度。另外在视频监控图像采集和传输过程中，不可避免地受到各种随机噪声的干扰。因此导致监控图像质量严重下降，不利于后续的运动目标检测、识别和跟踪等处理，进一步影响最终的智能视频分析结果。

近年来，随着计算机技术和多媒体技术的日益发展，极大地促进了图像处理技术与图像识别技术的发展。图像识别是利用计算机，将由摄像机传来的图像信息按一定的顺序送入计算机，经过图像处理、分析、识别，然后输出结果，方便了操作人员，从而使生产过程中出现的各种险情得以即使排除。对于工业图像识别问题，也越来越成文人们研究的热点。

但是，目前现有技术中应用于井下皮带运输监控的图像识别算法仍存在改进余地，其主要原因在于井下的恶劣环境造成图像帧的质量较差。因此在识别结果上差强人意，因此存在实际的可靠性较低的缺陷。

发明内容

鉴于现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种基于图像识别的井下皮带运输监控方法。

为了实现上述目的，本发明实施例提供的一种基于图像识别的井下皮带运输监控方法，用于井下皮带运输机运载过程中的运行状态的视频监控，包括：

获得运载过程中的皮带运输机上的煤物料的视频流；

从所述视频流中分别获取第一图像帧和第二图像帧，其中，所述第一图像帧和第二图像帧不同；

根据所述第一图像帧和所述第二图像帧在预设的皮带检测区域内对应位置处像素点之间的灰度差值，得到灰度差分图像；

对所述灰度差分图像在所述皮带检测区域内的所有像素点的灰度值取平均值，得到检测量；

将所述检测量与一预设值进行比较，如所述检测量大于预设值，发出提示信号或控制信号。

上述方法中，优选地，在获得运载过程中的皮带运输机上的煤物料的视频流时，形成独立的两路视频流，两路所述视频流在提取图像帧时分别对应形成左眼图像帧和右眼图像帧。