[發明專利]增氧機工作狀態的檢測方法和系統

有效

• 申請號: 201810509219.2
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN108830169B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 陳英義;劉燁琦;龔川洋;程倩倩;成艷君;方曉敏;于輝輝
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

1.一種增氧機工作狀態的檢測方法，其特征在于，包括：

對于待檢測的增氧機視頻中的每一幀，根據光流法獲取該幀中與參照幀中的目標區域中的角點對應的角點；

獲取該幀中對應的角點的平均位移，并根據平均位移獲取指數加權移動平均位移；

將該幀中對應的角點的平均位移和指數加權移動平均位移輸入預設的支持向量機，獲取該幀中增氧機的工作狀態；

其中，所述預設的支持向量機是根據樣本增氧機視頻進行訓練后獲得的；

獲取所述目標區域的具體步驟包括：

對于所述樣本增氧機視頻中的每一幀，將該幀與前一幀進行差分，獲得該幀中的差分連通域；

將各幀中的差分連通域按照差分連通域的面積大小排序，獲得差分連通域序列；

將所述差分連通域序列中的第一個差分連通域作為第一個當前差分連通域，將差分連通域序列中的當前差分連通域作為參照幀的前景區域，對于所述樣本增氧機視頻中的每一幀，根據光流法獲取該幀中與前一幀中的角點對應的角點，并獲取該幀中與前一幀中對應的角點的位移；

獲取所述樣本增氧機視頻中各相鄰兩幀中對應的角點的位移的平方和，若判斷獲知所述位移的平方和與所述前景區域的面積之比大于預設的面積比閾值，則將位移大于預設的距離閾值的角點在參照幀中的平均坐標作為所述目標區域的中心，將位移大于預設的距離閾值的角點的平均位移作為所述目標區域的邊長；

根據所述目標區域的中心和所述目標區域的邊長，確定所述目標區域。

2.根據權利要求1所述的增氧機工作狀態的檢測方法，其特征在于，所述獲取所述樣本增氧機視頻中各相鄰兩幀中對應的角點的位移的平方和之后還包括：

若判斷獲知所述位移的平方和與所述前景區域的面積之比小于預設的面積比閾值，則將所述差分連通域序列中的下一差分連通域作為參照幀的前景區域。

3.根據權利要求1所述的增氧機工作狀態的檢測方法，其特征在于，根據樣本增氧機視頻進行訓練，獲取所述預設的支持向量機的具體步驟包括：

對于樣本增氧機視頻中的每一幀，根據光流法獲取該幀中與參照幀中的目標區域中的角點對應的角點；

獲取該幀中對應的角點的平均位移，并根據平均位移獲取指數加權移動平均位移；

根據各幀中對應的角點的平均位移和指數加權移動平均位移構造二維數據集，并根據聚類算法對所述二維數據集中的數據進行聚類，獲得分別對應增氧機的工作狀態為運行狀態和停止狀態的聚類，并向所述二維數據集中的每一數據分配該數據對應的聚類的標簽；

將所述二維數據集中的數據及每一數據對應的聚類的標簽輸入支持向量機，確定用于區分對應的聚類的標簽不同的數據的超平面，獲得所述預設的支持向量機。

4.根據權利要求3所述的增氧機工作狀態的檢測方法，其特征在于，所述將該幀中所述對應的角點的平均位移和指數加權移動平均位移輸入預設的支持向量機，獲取該幀中增氧機的工作狀態，具體為：

將該幀中所述對應的角點的平均位移和指數加權移動平均位移輸入預設的支持向量機，若判斷獲知平均位移和指數加權移動平均位移對應的數據位于所述超平面的第一側，則該幀中增氧機的工作狀態為停止狀態；若判斷獲知平均位移和指數加權移動平均位移對應的數據位于所述超平面的第二側，則該幀中增氧機的工作狀態為運行狀態。

5.根據權利要求1所述的增氧機工作狀態的檢測方法，其特征在于，所述光流法為基于金字塔的盧卡斯-卡納德光流法。

6.根據權利要求1所述的增氧機工作狀態的檢測方法，其特征在于，獲取參照幀中的目標區域中的角點的具體步驟包括：

對于參照幀中的目標區域，根據強角點檢測算法，獲取參照幀中的目標區域中的角點。