[發明專利]一種煤礦鉆桿計數方法

有效

• 申請號: 202110103397.7
• 申請日: 2021-01-26
• 公開（公告）號: CN112580609B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 趙黃健;丁丁;張大偉;馮佳;金宇航
• 申請（專利權）人: 南京北路智控科技股份有限公司
• 主分類號: G06V20/52
• 分類號: 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: 南京九致知識產權代理事務所(普通合伙) 32307
• 代理人: 楊橘

本發明公開了本發明涉及煤礦鉆井安全領域，尤其涉及一種煤礦鉆桿計數方法，包括：篩選鉆桿監控視頻中鉆桿區域圖像，并建立鉆桿輪廓外接矩形框的坐標集合；其中，鉆桿輪廓外接矩形框的坐標包括鉆桿輪廓外接矩形框中心點坐標；提取所有鉆桿輪廓外接矩形框中心點坐標，建立鉆桿輪廓外接矩形框中心點坐標的連續區域；對所述連續區域進行濾波處理，獲得類反拋物線曲線，對所述類反拋物線曲線的每個波谷進行一次計數，每次計數即為煤礦鉆桿的一次計數。本申請的技術方案有效解決了現有技術中煤礦鉆桿無法精準自動計數的情況。

技術領域

本發明涉及煤礦鉆井安全領域，尤其涉及一種煤礦鉆桿計數方法。

背景技術

當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瓦斯含量，還提高了瓦斯使用效率，降低了對環境的污染。

采用鉆孔抽取瓦斯時需要考慮到打鉆深度，打鉆深度與鉆桿數目成直接關系，若打鉆深度高出實際深度，將導致瓦斯無法抽取；若打鉆深度低于實際深度，極易出現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起到了至關重要的作用。

但本申請發明人在實現本申請實施例中發明技術方案的過程中，發現上述技術至少存在如下技術問題：

目前打鉆計數方法多采用人工統計，因打鉆時間長，統計容易出錯；

現有的根據視頻系統進行自動計數方法較難適應多種打鉆角度，且視頻明暗變化大，容易造成部分鉆孔計數缺少。

發明內容

本申請實施例通過提供一種煤礦鉆桿計數方法，解決了現有技術中煤礦鉆桿無法精準自動計數的情況。

本申請實施例提供了一種煤礦鉆桿計數方法，包括：

篩選鉆桿監控視頻中鉆桿區域圖像，并建立鉆桿輪廓外接矩形框的坐標集合；其中，鉆桿輪廓外接矩形框的坐標包括鉆桿輪廓外接矩形框中心點坐標；

提取所有鉆桿輪廓外接矩形框中心點坐標，建立鉆桿輪廓外接矩形框中心點坐標的連續區域；

對所述連續區域進行濾波處理，獲得類反拋物線曲線，對所述類反拋物線曲線的每個波谷進行一次計數，每次計數即為煤礦鉆桿的一次計數。

作為本申請改進的技術方案，所述建立鉆桿輪廓外接矩形框的坐標集合包括：

訓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控視頻進行檢測，輸出鉆桿輪廓外接矩形框的坐標集合。

作為本申請改進的技術方案，所述訓練鉆桿視頻檢測模型包括：

獲取當下鉆桿監控視頻中鉆桿區域圖像，并保存為透明背景的鉆桿圖像；

提取歷史監控視頻，抽幀后保存至歷史數據集；

混合所述透明背景的鉆桿圖像與所述歷史數據集，得到混合數據集；

對所述混合數據集中鉆桿輪廓的外接矩形框中心點坐標、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行保存，生成鉆桿坐標文件；

將所述混合數據集與所述鉆桿坐標文件使用YOLO-TINY進行訓練，輸出置信度大于設定值的鉆桿識別邊框的長度、寬度和中心點坐標。

作為本申請改進的技術方案，所述混合數據集采用如下方式得到：

隨機仿射變換所述透明背景的鉆桿圖像；

隨機混合隨機仿射變換后的所述透明背景的鉆桿圖像和歷史數據集中的圖像；

隨機混合的混合函數為：

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