[發明專利]設備旋轉工作狀態的視頻檢測方法及其裝置

在審

• 申請號: 202110883218.6
• 申請日: 2021-08-02
• 公開（公告）號: CN113569777A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 張志東;唐桃;彭遠春;劉石;徐非凡;黃濤;張麟豪;鄒一葳;喻建勝;徐冀林;黃敏
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46
• 代理公司: 成都中璽知識產權代理有限公司 51233
• 代理人: 邢偉;周萍

1.一種設備旋轉工作狀態的視頻檢測方法，其特征在于，所述視頻檢測方法包括以下步驟：

形成訓練數據集和旋轉目標檢測模型；

讀取攝像頭實時數據，提取當前幀檢測圖片；

將所述當前幀檢測圖片輸入所述旋轉目標檢測模型，所述旋轉目標檢測模型能夠得出待檢測設備的位置，并根據待檢測設備的位置截取檢測區域圖片；

將所述檢測區域圖片轉換為灰度圖，然后計算不同時刻對應的灰度圖的灰度平均值G_t，其中，S_t為t時刻灰度圖上所有的像素點的像素值遍歷累加求和所得，N為該灰度圖中的像素點個數，所述像素值在0～255范圍內；

統計所述不同時刻的灰度平均值的差異；

判斷所述差異是否超過預先給定的閾值，如果是，則說明待檢測設備在旋轉；否則，說明待檢測設備未旋轉。

2.根據權利要求1所述的設備旋轉工作狀態的視頻檢測方法，其特征在于，所述差異為均方差σ_G，

其中，S_G＝∑G_t，S_G代表所述不同時刻灰度圖的灰度平均值G_t的和，代表所述不同時刻灰度圖的灰度平均值G_t的算術平均值。

3.根據權利要求1所述的設備旋轉工作狀態的視頻檢測方法，其特征在于，所述訓練數據集包括多張靜態樣本圖片和多張動態樣本圖片，所述多張靜態樣本圖片分別含有靜止狀態的待檢測設備的多個面且將待檢測設備用對應于檢測區域的畫框標出，所述多張動態樣本圖片分別含有旋轉狀態的待檢測設備的多個面且將待檢測設備用對應于檢測區域的畫框標出。

4.根據權利要求3所述的設備旋轉工作狀態的視頻檢測方法，其特征在于，所述旋轉目標檢測模型通過機器學習算法，用所述訓練數據集訓練形成。

5.根據權利要求1所述的設備旋轉工作狀態的視頻檢測方法，其特征在于，所述待檢測設備的旋轉速度大于375r/min，并且不能被1500整除。

6.根據權利要求1所述的設備旋轉工作狀態的視頻檢測方法，其特征在于，所述閾值通過使用旋轉目標檢測模型對驗證數據集中的多張靜態樣本圖片和多張動態樣本圖片進行比較得到。

7.根據權利要求1所述的設備旋轉工作狀態的視頻檢測方法，其特征在于，所述計算不同時刻對應的灰度圖的灰度平均值的步驟涵蓋待檢測設備的一個或兩個以上旋轉周期中各個時刻的灰度圖。

8.根據權利要求1所述的設備旋轉工作狀態的視頻檢測方法，其特征在于，所述待檢測設備包括鉆井作業平臺上的鉆桿本身、能夠與鉆桿配合的卡瓦和鉗具中的一種或多種。

9.一種設備旋轉工作狀態的視頻檢測裝置，其特征在于，所述視頻檢測裝置具有攝像頭、用于形成所述訓練數據集和所述旋轉目標檢測模型的模型構建單元、以及用于獲得所述灰度圖并實現所述差異的統計和判斷的旋轉判斷運算單元，所述視頻檢測裝置能夠實現如權利要求1至8中任意一項所述的設備旋轉工作狀態的視頻檢測方法。

10.一種用實時視頻數據判斷是否存在違章作業行為的方法，其特征在于，所述方法采用如權利要求1至8中任意一項所述的設備旋轉工作狀態的視頻檢測方法，來確定待檢測設備是否處于旋轉狀態，進而判斷視頻所對應的現場作業行為是否違章。

11.一種用實時視頻數據判斷是否存在違章作業行為的系統，其特征在于，所述用實時視頻數據判斷是否存在違章作業行為的系統包括綜合判斷單元和如權利要求9所述的設備旋轉工作狀態的視頻檢測裝置，所述綜合判斷單元接收所述視頻檢測裝置對待檢測設備是否旋轉的判斷結果，并輸出是否違章。