[發明專利]一種基于計算機視覺的糧倉儲糧數量變化自動監測方法

有效

• 申請號: 201810621000.1
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN109472261B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 李磊;董卓莉;費選;趙晨陽;張永威;王峰
• 申請（專利權）人: 河南工業大學
• 主分類號: G06K9/34
• 分類號: G06K9/34;G06K9/62;G06Q10/08
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 符亞飛

本發明提供一種基于計算機視覺的糧倉儲糧數量變化自動監測方法，屬于糧倉檢測技術領域。本發明首先采集出糧口處的糧面圖像；所述糧面圖像包括出糧口糧面上方的參考線，所述參考線為裝糧線或標記線；通過對所述糧面圖像進行處理，計算出糧面的整體高度，與預定的一次或前一次計算的糧面的整體高度相比；若糧面的整體高度下降，則判定倉內儲糧數量減少。相對于現有技術需要對整個糧倉內的糧食數量不斷進行檢測，本發明只需檢測出糧口處的糧面信息，將計算出的糧面的整體高度與預定的一次或前一次計算結果進行比較，就可判斷糧倉儲糧數量是否發生變化，具有檢測速度快，能源消耗低的優點。

技術領域

本發明涉及一種基于計算機視覺的糧倉儲糧數量變化自動監測方法，屬于糧倉檢測技術領域。

背景技術

近年來，隨著糧庫智能化建設，為了準確掌握和分析糧倉內糧情，目前常使用的技術主要有基于壓力傳感器的倉儲糧食數量檢測方法、基于紅外激光掃描的倉儲糧食數量檢測方法和基于探地雷達的倉儲糧食數量檢測方法。相對于傳統人工清倉查庫，這些方法提升了清倉查庫的效率和檢測精度，但仍存在一些不足，如：基于壓力傳感器的方法對傳感器的布設要求較高，傳感器的成本也較高，而且傳感器的靈敏度會隨著時間退化使檢測精度降低；基于紅外激光掃描的方法，由于受紅外激光器壽命的限制，不能長時間使用，且精確掃描一次糧倉的時間開銷比較大；基于探地雷達的方法，其設備安裝和維護的成本高，功能單一，難以被推廣。

現有技術中也有采用圖像處理方式檢測糧倉儲糧數量的，例如公告號為CN103063136 B，發明名稱為“一種糧倉儲量檢測系統”的專利文件公開了一種通過在糧倉內設置黑、白相間的方格標識，采用圖像采集分析技術計算糧倉內糧食體積儲量的方法。采用圖像處理的方式能夠借助糧倉中普遍安裝有攝像頭的優勢，不必增加成本投入。

綜上所述，現有技術的缺陷在于：

首先，現有方式中，為了監測糧食數量變化，均采用直接檢測整個糧倉內糧食數量的方法。這種方法需要對整個糧倉內的糧食數量不斷進行檢測，消耗的能源、時間成本均比較高。

再者，圖像處理的方式雖然優越，但是上述專利文件中的方法，檢測精度較低；而且需要在糧倉內壁上粉刷方格標識，工作量大，隨著糧倉使用年限的增長，這些標識易被磨損變模糊，會導致檢測結果不準確，需要不斷進行后期維護。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有倉儲糧食數量監測方法需要對整個糧倉內的糧食數量不斷進行檢測，導致消耗的能源、時間成本高的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種基于計算機視覺的糧倉儲糧數量變化自動監測方法，步驟如下：

(1)采集出糧口處的糧面圖像；所述糧面圖像包括出糧口糧面上方的參考線，所述參考線為裝糧線或標記線；

(2)通過對所述糧面圖像進行處理，計算出糧面的整體高度，與預定的一次或前一次計算的糧面的整體高度相比；

(3)若糧面的整體高度下降，則判定倉內儲糧數量減少。

本發明的有益效果是：相對于現有技術需要對整個糧倉內的糧食數量不斷進行檢測，本發明只需檢測出糧口處的糧面信息，將計算出的糧面的整體高度與預定的一次或前一次計算結果進行比較，就可判斷糧倉儲糧數量是否發生變化，具有檢測速度快，能源消耗低的優點。

為定量計算糧面的整體高度，作為對上述基于計算機視覺的糧倉儲糧數量變化自動監測方法的一種改進，所述糧面的整體高度是指參考線和糧面之間的平均距離，所述平均距離通過計算糧面上邊界每一個點到參考線下邊界之間的垂直距離的平均值得到；所述糧面的整體高度下降是指當前計算的參考線和糧面之間的平均距離大于預定的一次或前一次計算結果。