[發(fā)明專利]一種煤礦鉆桿計(jì)數(shù)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110103397.7
• 申請日: 2021-01-26
• 公開（公告）號(hào): CN112580609B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙黃健;丁丁;張大偉;馮佳;金宇航
• 申請（專利權(quán)）人: 南京北路智控科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G06V20/52
• 分類號(hào): G06V20/52;G06V10/25;G06V10/762;G06V10/82;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08;G06T5/00;G06T5/30;G06T7/155;G06T7/187
• 代理公司: 南京九致知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32307
• 代理人: 楊橘

本發(fā)明公開了本發(fā)明涉及煤礦鉆井安全領(lǐng)域，尤其涉及一種煤礦鉆桿計(jì)數(shù)方法，包括：篩選鉆桿監(jiān)控視頻中鉆桿區(qū)域圖像，并建立鉆桿輪廓外接矩形框的坐標(biāo)集合；其中，鉆桿輪廓外接矩形框的坐標(biāo)包括鉆桿輪廓外接矩形框中心點(diǎn)坐標(biāo)；提取所有鉆桿輪廓外接矩形框中心點(diǎn)坐標(biāo)，建立鉆桿輪廓外接矩形框中心點(diǎn)坐標(biāo)的連續(xù)區(qū)域；對所述連續(xù)區(qū)域進(jìn)行濾波處理，獲得類反拋物線曲線，對所述類反拋物線曲線的每個(gè)波谷進(jìn)行一次計(jì)數(shù)，每次計(jì)數(shù)即為煤礦鉆桿的一次計(jì)數(shù)。本申請的技術(shù)方案有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中煤礦鉆桿無法精準(zhǔn)自動(dòng)計(jì)數(shù)的情況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤礦鉆井安全領(lǐng)域，尤其涉及一種煤礦鉆桿計(jì)數(shù)方法。

背景技術(shù)

當(dāng)前瓦斯都是采用鉆孔抽取的辦法獲取。抽取瓦斯不僅降低礦內(nèi)瓦斯含量，還提高了瓦斯使用效率，降低了對環(huán)境的污染。

采用鉆孔抽取瓦斯時(shí)需要考慮到打鉆深度，打鉆深度與鉆桿數(shù)目成直接關(guān)系，若打鉆深度高出實(shí)際深度，將導(dǎo)致瓦斯無法抽取；若打鉆深度低于實(shí)際深度，極易出現(xiàn)瓦斯泄漏甚至造成瓦斯爆炸。因此鉆桿的精確度確度對于煤礦安全生產(chǎn)起到了至關(guān)重要的作用。

但本申請發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本申請實(shí)施例中發(fā)明技術(shù)方案的過程中，發(fā)現(xiàn)上述技術(shù)至少存在如下技術(shù)問題：

目前打鉆計(jì)數(shù)方法多采用人工統(tǒng)計(jì)，因打鉆時(shí)間長，統(tǒng)計(jì)容易出錯(cuò)；

現(xiàn)有的根據(jù)視頻系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)計(jì)數(shù)方法較難適應(yīng)多種打鉆角度，且視頻明暗變化大，容易造成部分鉆孔計(jì)數(shù)缺少。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實(shí)施例通過提供一種煤礦鉆桿計(jì)數(shù)方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中煤礦鉆桿無法精準(zhǔn)自動(dòng)計(jì)數(shù)的情況。

本申請實(shí)施例提供了一種煤礦鉆桿計(jì)數(shù)方法，包括：

篩選鉆桿監(jiān)控視頻中鉆桿區(qū)域圖像，并建立鉆桿輪廓外接矩形框的坐標(biāo)集合；其中，鉆桿輪廓外接矩形框的坐標(biāo)包括鉆桿輪廓外接矩形框中心點(diǎn)坐標(biāo)；

提取所有鉆桿輪廓外接矩形框中心點(diǎn)坐標(biāo)，建立鉆桿輪廓外接矩形框中心點(diǎn)坐標(biāo)的連續(xù)區(qū)域；

對所述連續(xù)區(qū)域進(jìn)行濾波處理，獲得類反拋物線曲線，對所述類反拋物線曲線的每個(gè)波谷進(jìn)行一次計(jì)數(shù)，每次計(jì)數(shù)即為煤礦鉆桿的一次計(jì)數(shù)。

作為本申請改進(jìn)的技術(shù)方案，所述建立鉆桿輪廓外接矩形框的坐標(biāo)集合包括：

訓(xùn)練鉆桿視頻檢測模型；

基于所述鉆桿視頻檢測模型對獲取的鉆桿監(jiān)控視頻進(jìn)行檢測，輸出鉆桿輪廓外接矩形框的坐標(biāo)集合。

作為本申請改進(jìn)的技術(shù)方案，所述訓(xùn)練鉆桿視頻檢測模型包括：

獲取當(dāng)下鉆桿監(jiān)控視頻中鉆桿區(qū)域圖像，并保存為透明背景的鉆桿圖像；

提取歷史監(jiān)控視頻，抽幀后保存至歷史數(shù)據(jù)集；

混合所述透明背景的鉆桿圖像與所述歷史數(shù)據(jù)集，得到混合數(shù)據(jù)集；

對所述混合數(shù)據(jù)集中鉆桿輪廓的外接矩形框中心點(diǎn)坐標(biāo)、鉆桿輪廓的外接矩形框高度與鉆桿輪廓的外接矩形框的寬度分布進(jìn)行保存，生成鉆桿坐標(biāo)文件；

將所述混合數(shù)據(jù)集與所述鉆桿坐標(biāo)文件使用YOLO-TINY進(jìn)行訓(xùn)練，輸出置信度大于設(shè)定值的鉆桿識(shí)別邊框的長度、寬度和中心點(diǎn)坐標(biāo)。

作為本申請改進(jìn)的技術(shù)方案，所述混合數(shù)據(jù)集采用如下方式得到：

隨機(jī)仿射變換所述透明背景的鉆桿圖像；

隨機(jī)混合隨機(jī)仿射變換后的所述透明背景的鉆桿圖像和歷史數(shù)據(jù)集中的圖像；

隨機(jī)混合的混合函數(shù)為：

(u,v)在Ct'內(nèi)部，f(u,v)＝a·g(u,v)+(1-a)·h(u,v)，