[發明專利]基于圖像分割的產量計量方法、裝置及系統

在審

• 申請號: 202011640633.0
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112700419A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 李園園;孫惠康;朱曉寧
• 申請（專利權）人: 精英數智科技股份有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京薈英捷創知識產權代理事務所(普通合伙) 11726
• 代理人: 張陽

本發明提供了一種基于圖像分割的產量計量方法、裝置及系統，該方法包括：獲取目標時段內傳送帶輸送礦石的視頻，及對視頻的多個圖像幀進行圖像分割得到礦石分割結果；根據礦石分割結果確定視頻對應的礦石總面積；根據礦石總面積及預設的估計模型，估計得到目標時段的礦石產量。本發明通過圖像分割方法對包括傳送帶輸送礦石視頻中的圖像幀進行圖像分割，然后基于圖像分割結果確定目標時段內礦石總面積，根據該礦石總面積及估計模型可以得到目標時段的礦石產量，通過視頻采集及識別的非接觸方式實時檢測產量，不易受礦石開采的復雜環境影響，計量精度較高，產量計量成本低。

技術領域

本發明涉及產量計量技術領域，具體而言，涉及一種基于圖像分割的產量計量方法、裝置及系統。

背景技術

煤炭作為近代以來廣泛使用的主要能源之一，在能源供應體系中處于十分重要的戰略地位。通過合理準確地采集得到煤炭產量數據，可以為政府部門和行業企業提供數據信息服務，在企業安全生產管理、調控煤炭產能、加強稅收征管和超限超載治理等方面均能夠發揮重要作用。

煤炭開采過程中主要依賴皮帶進行運輸，對采煤量稱量通常采用電子皮帶秤等連續稱重方式。然而，皮帶易受到井下溫度、濕度變化影響產生形變、松弛等變化，導致計量數據不準確，需要定期調校；而且煤炭在皮帶上分布不均勻，導致對傳感器沖擊大，磨損嚴重，也會導致計量數據不準確。

發明內容

本發明解決是現有皮帶稱重方法，存在產量計量不準確的問題。

為解決上述問題，本發明提供一種基于圖像分割的產量計量方法，所述方法包括：獲取目標時段內傳送帶輸送礦石的視頻，及對從所述視頻中提取的多個圖像幀進行圖像分割得到礦石分割結果；根據所述礦石分割結果確定所述視頻對應的礦石總面積；根據所述礦石總面積及預設的估計模型，估計得到所述目標時段的礦石產量。

可選地，所述對從所述視頻中提取的多個圖像幀進行圖像分割得到礦石分割結果，包括：確定所述視頻中傳送帶上的任一像素點自進入視頻范圍到離開視頻范圍的運行時長；根據所述運行時長和所述視頻的幀率確定間隔幀數；以所述間隔幀數為間隔提取所述視頻中的多個圖像幀；將提取的各所述圖像幀輸入預先訓練的實例分割算法模型，得到各所述圖像幀的礦石分割結果。

可選地，所述確定所述視頻中傳送帶上的任一像素點自進入視頻范圍到離開視頻范圍的運行時長，具體包括：獲取所述傳送帶的實際運行速度和所述視頻范圍中的傳送帶的實際長度；根據所述實際長度和所述實際運行速度，計算得到運行時長；或者，將所述視頻的任意相鄰圖像幀中目標點移動的像素距離除以所述相鄰圖像幀的時間間隔，計算得到所述傳送帶的像素速度；獲取所述視頻范圍中的傳送帶的像素長度；根據所述像素長度和所述像素速度，計算得到運行時長。可選地，所述根據所述礦石分割結果確定所述視頻對應的礦石總面積，包括：將各所述圖像幀的礦石分割結果對應的礦石面積求和，得到所述視頻對應的礦石總面積。

可選地，所述方法還包括：根據歷史時段內視頻對應的礦石總面積及礦石產量，進行線性回歸擬合得到所述預設的估計模型。

可選地，所述預設的估計模型如下：

M＝β*S+α

其中，M為礦石產量，S為礦石總面積，α為截距，β為斜率。

本發明提供一種基于圖像分割的產量計量裝置，所述裝置包括：圖像分割模塊，用于獲取目標時段內傳送帶輸送礦石的視頻，及對所述視頻的多個圖像幀進行圖像分割得到礦石分割結果；面積確定模塊，用于根據所述礦石分割結果確定所述視頻對應的礦石總面積；產量估計模塊，用于根據所述礦石總面積及預設的估計模型，估計得到所述目標時段的礦石產量。

可選地，所述圖像分割模塊，具體用于：確定所述視頻中傳送帶上的任一像素點自進入視頻范圍到離開視頻范圍的運行時長；根據所述運行時長和所述視頻的幀率確定間隔幀數；以所述間隔幀數為間隔提取所述視頻中的多個圖像幀；將提取的各所述圖像幀輸入預先訓練的實例分割算法模型，得到各所述圖像幀的礦石分割結果。