[發明專利]一種煤流檢測方法

在審

• 申請號: 202110997695.5
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113592858A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 袁雪;李巖;史銘翰
• 申請（專利權）人: 山西安數智能科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/12;G06T7/13;G06T5/00;G06T5/30
• 代理公司: 山西華炬律師事務所 14106
• 代理人: 王紅梅

本發明提出了一種煤流檢測方法，包括：將激光光束掃射在帶式輸送機的橫向截面上，在帶式輸送機的底部和兩側形成有顏色的光束，采集包含該有色光束的無負載的彩色的空載圖片，將該空載圖片進行圖像處理，得到含有色光束的外輪廓形成的閉合區域，計算該空載的閉合區域面積；采集包含該有色光束在內的有負載的彩色的連續圖片，對每幅圖片進行圖像處理，得到含有色光束的外輪廓形成的閉合區域，計算該載煤的閉合區域面積；通過閉合區域面積的差值計算此時的煤流面積；獲取實際閉合區域與圖像閉合區域的縮放比例，計算此時煤流的實際面積。本發明提高煤流檢測的精準度和可靠性。

技術領域

本發明涉及智能化煤炭開采技術領域，特別涉及一種煤流檢測方法。

背景技術

帶式輸送機由于其自身優點，是煤礦、港口等生產領域重要的運輸設備之一。帶式輸送機的操作和控制簡單，但是其在輕負載或無負載或重負載時以固有速度運行，既浪費電能，又磨損設備。目前提出將變頻技術應用于帶式輸送機中，根據實時負載調節帶式輸送機的速度，但是煤礦井下實際生產中煤量的輸送是不均勻的，該技術應用難度很大。用于帶式輸送機的煤流監測方法有皮帶秤、超聲波測距儀等方法。皮帶秤的接觸式測量容易受到振動、張力、抖動、跑偏、磁場等因素的干擾，測量精度較低。超聲波測距儀容易受到障礙物等因素的干擾，降低測量精度。

發明內容

為解決現有技術中帶式輸送機上的煤流檢測精度的問題，本發明提出一種煤流檢測方法。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種煤流檢測方法，包括：將激光光束掃射在帶式輸送機的橫向截面上，在帶式輸送機的底部和兩側形成有顏色的光束，采集包含該有色光束的無負載的彩色的空載圖片，將該空載圖片進行圖像處理，得到含有色光束的外輪廓形成的閉合區域，計算該空載的閉合區域面積；采集包含該有色光束在內的有負載的彩色的連續圖片，對每幅圖片進行圖像處理，得到含有色光束的外輪廓形成的閉合區域，計算該載煤的閉合區域面積；通過閉合區域面積的差值計算此時的煤流面積；獲取實際閉合區域與圖像閉合區域的縮放比例，計算此時煤流的實際面積。

優選的是，根據采集連續圖片的相鄰圖片間隔的帶式輸送機的輸送距離，計算瞬時煤流體積，瞬時煤流體積的疊加計算帶式輸送機的實時煤流體積。

優選的是，對空載圖片進行圖像處理和對每幅圖片進行圖像處理的方式相同，具體處理方式為：提取目標圖片的有色區域得到初始圖像；將初始圖像分別進行多次膨脹處理和多次腐蝕處理，得到平滑圖像；處理平滑圖像中不規則的連通區域，在相應的連通區域生成相應的標志位；根據標志位對所有連通區域進行二值化處理，得到二值化圖像；對二值化圖像的拖影進行處理，得到清晰圖像，提取清晰圖像的外輪廓。

優選的是，對二值化圖像的拖影進行處理的方式為：在二值化圖像上截取一個高度為H且寬度為W的包含二值化區域的圖像，從寬度W的起始端遍歷W，計算二值化區域對應的像素點的位置，在對應的W₁處計算H₁，當像素值為255時記錄高為h₁，依次類推h₂，h₃，h₄ …h_n，計算出W₁對應的高度值H₁=（h₁+h₂+h₃+h₄ … h_n）/n；依次計算得到像素點(W₁，H₁)，(W₂，H₂)，(W₃，H₃) … (W_n，H_n)，將這些像素點連接得到包含平滑曲線的清晰圖像。

優選的是，所述含有色光束的外輪廓形成的閉合區域的具體方式為：將外輪廓的左上角的端點和右上角的端點相連接，將外輪廓形成閉合區域。