[发明专利]一种螺旋输送装置物料状态检测方法及装置

权利要求书

1.一种螺旋输送装置物料状态检测方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1、视频采集：采集螺旋输送装置的观察窗区域的视频；

S2、获取感兴趣区域图像序列：将所述视频转化为帧序列图像，截取所述帧序列图像中感兴趣区域，得到感兴趣区域图像序列；

S3、计算第i帧图像的变化图像：从所述感兴趣区域图像序列中提取连续的包括第i帧图像及第i帧图像之前的至少2帧图像，计算第i帧图像的变化图像；

S4、计算第i帧图像的变化特征值：设定像素变化阈值、帧级像素变化阈值，根据第i帧图像的变化图像计算第i帧图像的变化特征值，所述第i帧图像的变化特征值包括第i帧图像的时间域变化特征值、第i帧图像的物料区域的空间域变化特征值；

所述第i帧图像的时间域变化特征值的计算步骤为：

统计所述第i帧的变化图像中像素值大于所述像素变化阈值的所有像素点的数量，得到帧级像素变化数量；

当所述帧级像素变化数量＜所述帧级像素变化阈值时，所述第i帧图像的时间域变化特征值为0；

当所述帧级像素变化数量≥所述帧级像素变化阈值时，统计所述第i帧的变化图像中像素值大于所述像素变化阈值的所有像素点的像素均值，得到帧级像素变化率，所述第i帧图像的时间域变化特征值等于所述帧级像素变化率；

S5、判断第i帧图像的物料状态结果：根据第i帧图像的变化特征值，得到第i帧图像的物料状态结果；

S6、判断螺旋输送装置的物料状态：统计至少两帧感兴趣区域图像的物料状态结果，得到螺旋输送装置的物料状态。

2.根据权利要求1所述的一种螺旋输送装置物料状态检测方法，其特征在于，步骤S2中，所述感兴趣区域包括参考区域及物料区域。

3.根据权利要求2所述的一种螺旋输送装置物料状态检测方法，其特征在于，所述物料区域为所述螺旋输送装置的传送管道上物料所在区域，所述物料区域为矩形，所述参考区域位于所述物料区域的外围与所述物料区域的对称设置。

4.根据权利要求1所述的一种螺旋输送装置物料状态检测方法，其特征在于，步骤S3为：从所述感兴趣区域图像序列中提取第i帧图像、第i-1帧图像、第i-2帧图像，计算第i帧图像与第i-1帧的差值图像，得到第一差值图像，计算第i帧图像与第i-2帧的差值图像得到第二差值图像，计算所述第一差值图像与所述第二差值图像之和，得到所述第i帧的变化图像。

5.根据权利要求1所述的一种螺旋输送装置物料状态检测方法，其特征在于，所述第i帧图像的物料区域的空间域变化特征值的计算步骤为：

统计所述第i帧的变化图像中的物料区域中像素值大于所述像素变化阈值的所有像素点数量，得到物料区域的帧级像素变化数量；

当所述帧级像素变化数量＜所述帧级像素变化阈值，则所述第i帧图像的物料区域的空间域变化特征值为所述物料区域的帧级像素变化数量除以所述帧级像素变化阈值；

当所述帧级像素变化数量≥所述帧级像素变化阈值，则所述第i帧图像的物料区域的空间域变化特征值为所述物料区域的帧级像素变化数量除以所述帧级像素变化数量。

6.根据权利要求1所述的一种螺旋输送装置物料状态检测方法，其特征在于，步骤S5中，所述第i帧图像的物料状态结果的判断步骤为：

设定时间域变化阈值、空间域变化阈值；

当所述第i帧图像的时间域变化特征值＞时间域变化阈值且所述第i帧图像的物料区域的空间域变化特征值＞空间域变化阈值时，得到第i帧图像的物料状态结果为“正常”；

当所述第i帧图像的时间域变化特征值≤时间域变化阈值或所述第i帧图像的物料区域的空间域变化特征值≤空间域变化阈值时，得到第i帧图像的物料状态结果为“异常”。