[發(fā)明專利]一種基于圖像處理的擋板升降高度的監(jiān)控方法

有效

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• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN109618137B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設計）人: 王汝杰;鄭飛;陳洪彬;何曉明;王淼;楊佳欣
• 申請（專利權）人: 鞍鋼集團礦業(yè)有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04N5/232
• 代理公司: 鞍山貝爾專利代理有限公司 21223
• 代理人: 顏偉

1.一種基于圖像處理的擋板升降高度的監(jiān)控方法，其特征在于包括下列步驟：

1)圖像采集

采用擋板升降高度的監(jiān)控裝置，進行圖像采集，

所述的擋板升降高度的監(jiān)控裝置，包括設置在礦倉出礦口的擋板，所述的擋板由擋板驅動電機驅動做上下垂直運動，其特征在于：在礦倉出礦口的工作平臺上設有擋板升降高度的監(jiān)控裝置，所述的擋板升降高度的監(jiān)控裝置包括箱體、設置在箱體內的刻度盤、連桿升降裝置、高清攝像設備和監(jiān)控系統(tǒng)，所述的刻度盤設置在箱體內后部，箱體的中軸線垂直穿過刻度盤的中心；所述的連桿升降裝置包括連桿、滑環(huán)和連桿支點，所述的連桿一端與擋板連接，另一端穿過滑環(huán)與連桿支點滑動連接，所述的滑環(huán)和連桿支點設置在箱體內中部的中軸線上；所述的高清攝像設備設置在箱體內前部的中軸線上，所述的監(jiān)控系統(tǒng)包括嵌入式圖像處理器和PC端監(jiān)控終端，所述的高清攝像設備通過數據傳輸線與嵌入式圖像處理器的輸入端相連接，嵌入式圖像處理器的輸出端通過通信系統(tǒng)模塊與PC端監(jiān)控終端連接，所述的PC端監(jiān)控終端還與擋板驅動電機相連接；

擋板運動帶動連桿運動，通過高清攝像設備采集刻度盤灰度圖像；

所述的刻度盤灰度圖像的采集是：以連桿支點處為直角坐標系的坐標原點(0,0)，當擋板為豎直運動時，連桿從連桿支點到x軸正向水平面的投影距離不變，而連桿與x軸正向的夾角θ是變化的，θ角和連桿與x軸負向的夾角為對頂角關系；刻度盤角度變化即為連桿在水平面上的角度變化，高清攝像設備垂直照射刻度盤上，獲得的連桿與x軸負向的夾角的圖像，即為θ角的圖像；

2)圖像處理

將采集的灰度圖像傳遞給嵌入式圖像處理器，通過濾波單元將接收的灰度圖像進行中值濾波去除噪聲干擾，通過圖像形態(tài)學處理單元得到刻度盤上連桿與水平面的夾角θ；

3)計算測定的升降高度H

圖像處理單元將夾角θ傳遞給嵌入式圖像處理器的閾值處理單元，按照公式(1)進行計算：

H＝a×tan(θ)-b (1)

其中θ為連桿與x軸正向的夾角，a,b為擋板處于關閉狀態(tài)時，連桿與擋板邊緣的交點坐標，

將計算測定的擋板高度數據通過通信系統(tǒng)模塊傳給監(jiān)控系統(tǒng)；

4)調整擋板升降高度

監(jiān)控系統(tǒng)根據計算測定的高度數據給出反饋信號來控制擋板驅動電機，實現對擋板升降高度的調整；

5)返回步驟1)。

2.根據權利要求1所述的基于圖像處理的擋板升降高度的監(jiān)控方法，所述的嵌入式圖像處理器包括灰度處理單元、濾波單元、圖像形態(tài)學處理單元和閾值處理單元。