[发明专利]一种基于图像识别的压滤机卸料自动控制系统及方法

权利要求书

1.一种基于图像识别的压滤机卸料自动控制系统，其特征在于，包括：图像采集模块、图像识别模块、开关量输出模块、PLC控制模块、上位机，所述图像采集模块与所述图像识别模块相连，所述图像识别模块与所述上位机相连，所述开关量输出模块分别与所述压滤机的电机信号线相连、所述PLC控制模块相连，所述PLC控制模块与所述上位机相连；

所述图像采集模块用于实时采集所述压滤机的运行状态的视频数据；

所述图像识别模块基于所采集的视频数据中的单帧图像进行水流量识别，并将识别到的水流量数据传输至所述上位机；

所述开关量输出模块用于采集所述压滤机电机的开关量信号，并将所采集的信号传输至所述PLC控制模块；所述开关量输出模块还用于接收所述PLC控制模块发送的开关量控制信号，实现对所述压滤机卸料的控制；

所述PLC控制模块用于获取所述压滤机的工作状态，并将所述工作状态数据发送至所述上位机；所述PLC控制模块还用于根据所述上位机发送的报警信号，发送开关量控制信号至所述开关量输出模块；

所述上位机用于根据所述图像识别模块发送的水流量数据识别是否达到卸料条件，是，则发送报警信号至所述PLC控制模块；所述上位机还用于根据所述PLC控制模块发送的工作状态数据控制所述图像识别模块打开或关闭；

基于图像识别的压滤机卸料自动控制方法，包括如下步骤：

实时采集压滤机电机的工作状态，当检测到电机状态为开时，实时采集压滤机运行状态的视频数据；

对所采集视频数据的单帧图像进行预处理；

基于预处理后的压滤机运行状态图像进行水流量识别，通过水流量大小判断压滤机是否达到卸料条件；若水流量小于预设阈值，则达到卸料条件，控制压滤机开始卸料，并停止压滤机运行状态图像采集；否则，压滤机继续进行压滤；

水流量识别方法包括：

首先，根据压滤机的出水区域制定掩膜；所述掩膜的制定过程中根据背景的光线变化设定自适应阈值；

其次，通过掩膜提取预处理后的图像中的水流区域，计算水流区域中出水面积的占比，得到水流量的相对大小。

2.根据权利要求1所述的基于图像识别的压滤机卸料自动控制系统，其特征在于，所述图像识别模块包括存储模块、图像处理模块、图像分析模块；所述存储模块分别与所述图像采集模块、图像处理模块相连，所述图像处理模块与所述图像分析模块相连，所述图像分析模块与所述上位机相连；

所述存储模块用于通过栈对所述图像采集模块所采集的视频数据进行存储；

所述图像处理模块用于对所述存储模块中视频数据的单帧图像进行预处理；

所述图像分析模块用于基于预处理后的图像进行水流量识别，并将识别到的水流量数据传输至所述上位机。

3.根据权利要求1所述的基于图像识别的压滤机卸料自动控制系统，其特征在于，所述上位机与所述PLC控制模块通过以太网进行数据传输。

4.根据权利要求1所述的基于图像识别的压滤机卸料自动控制系统，其特征在于，所述图像识别模块采用MODBUS/TCP协议将识别到的水流量传输至所述上位机。

5.根据权利要求1所述的基于图像识别的压滤机卸料自动控制系统，其特征在于，所述图像预处理包括：对视频数据的单帧图像进行降噪处理、灰度均衡处理。