[發明專利]一種煤礦鉆桿自動計數方法及系統

有效

• 申請號: 201811442086.8
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN109598710B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 楊雪琴;張宇;徐華澤;劉鵬程;周祥東;石宇;羅代建;程俊
• 申請（專利權）人: 中國科學院重慶綠色智能技術研究院
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/70
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 尹麗云

1.一種煤礦鉆桿自動計數方法，其特征在于，包括：

采集圖像信息，獲取鉆機位置信息；

根據所述鉆機位置信息，定位鉆桿判斷區域；

根據鉆桿判斷區域內的鉆桿及其周圍圖像的像素變化，判斷鉆桿是否處于工作狀態，將采集的圖像信息轉換為灰度圖像，再將連續幀的多張灰度圖像融合為多通道的彩色圖像，預先通過卷積神經網絡對融合后的彩色圖像進行分類，再根據鉆桿判斷區域內彩色圖像的分類結果，對鉆桿的狀態進行判定；

計算鉆桿處于工作狀態時的鉆入距離；

根據所述鉆入距離獲取對礦井打入鉆桿的數量，進行計數，統計鉆桿每次處于工作狀態時的前進距離，獲取前進總距離，再根據所述鉆桿的自身長度，計算打入鉆桿的數量。

2.根據權利要求1所述的煤礦鉆桿自動計數方法，其特征在于，所述鉆桿的狀態包括工作狀態和非工作狀態。

3.根據權利要求2所述的煤礦鉆桿自動計數方法，其特征在于，根據采集的圖像信息，將鉆桿判斷區域內的連續若干幀的圖像轉換為灰度圖像，再將連續若干幀的灰度圖像融合為紅、綠、藍三通道的彩色圖像，若根據分類結果判定所述彩色圖像的鉆桿判斷區域內出現彩色信息，則判定鉆桿處于工作狀態，若根據分類結果判定所述彩色圖像的鉆桿判斷區域內沒有彩色信息，則判定鉆桿處于非工作狀態。

4.根據權利要求1所述的煤礦鉆桿自動計數方法，其特征在于，還包括建立鉆機檢測模型，并對采集的圖像信息進行數據標注，獲取圖像中的鉆機位置，再根據標注數據對鉆機檢測模型進行訓練，通過訓練后的模型對輸入的圖像信息中的鉆機位置進行檢測。

5.一種煤礦鉆桿自動計數系統，其特征在于，包括：

圖像采集單元，用于采集圖像信息；

圖像處理單元，用于根據采集的圖像信息，獲取鉆機位置信息，并根據所述鉆機位置信息，定位鉆桿判斷區域，圖像處理單元將采集的圖像信息轉換為灰度圖像，再將連續幀的多張灰度圖像融合為多通道的彩色圖像，預先通過狀態判斷單元利用卷積神經網絡對融合后的彩色圖像進行分類，再根據鉆桿判斷區域內彩色圖像的分類結果，對鉆桿的狀態進行判定；

狀態判斷單元，用于根據鉆桿判斷區域內的鉆桿及其周圍圖像的像素變化，判斷鉆桿是否處于工作狀態；

計數單元，用于計算鉆桿處于工作狀態時的鉆入距離，并對礦井打入鉆桿的數量，進行計數，所述計數單元統計鉆桿每次處于工作狀態時的前進距離，獲取前進總距離，再根據所述鉆桿的自身長度，計算打入鉆桿的數量。

6.根據權利要求5所述的煤礦鉆桿自動計數系統，其特征在于，所述鉆桿的狀態包括工作狀態和非工作狀態。

7.根據權利要求5所述的煤礦鉆桿自動計數系統，其特征在于，圖像處理單元根據采集的圖像信息，將鉆桿判斷區域內的連續若干幀的圖像轉換為灰度圖像，再將連續若干幀的灰度圖像融合為紅、綠、藍三通道的彩色圖像，狀態判斷單元判定方式包括：若根據分類結果判定所述彩色圖像的鉆桿判斷區域內出現彩色信息，則判定鉆桿處于工作狀態，若根據分類結果判定所述彩色圖像的鉆桿判斷區域內沒有彩色信息，則判定鉆桿處于非工作狀態。

8.根據權利要求5所述的煤礦鉆桿自動計數系統，其特征在于，還包括鉆機檢測單元，用于對采集的圖像信息進行檢測，獲取鉆機位置信息；所述鉆機檢測單元包括鉆機檢測模型和標注模塊，用于對采集的圖像信息進行數據標注，獲取圖像中的鉆機位置，根據標注數據對鉆機檢測模型進行訓練，通過訓練后的模型對輸入的圖像信息中的鉆機位置進行檢測。