[發明專利]一種裝卸車鶴管狀態識別方法和系統

在審

• 申請號: 202211514967.2
• 申請日: 2022-11-28
• 公開（公告）號: CN115880629A
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 高軍;劉治財;朱言慶;張悅;方亮
• 申請（專利權）人: 智洋創新科技股份有限公司
• 主分類號: G06V20/52
• 分類號: G06V20/52;G06V20/40;G06V10/764;G06V10/82;G06V10/774
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 劉丙松

本發明提出了一種裝卸車鶴管狀態識別方法和系統，該方法包括構建鶴管圖像數據集；數據集包括鶴管類別的第一數據集和不同類別鶴管檢測部位的第二數據集；構建用于鶴管類別識別的第一檢測網絡模型；構建用于鶴管部位識別的第二檢測網絡模型，采用訓練后的第一檢測網絡模型對待識別鶴管圖像進行鶴管類別預測；采用訓練后的第二檢測網絡模型對預測到鶴管類別的圖像進行鶴管部位預測；對鶴管類別預測結果和鶴管部位預測結果進行分析得到當前鶴管的使用狀態。基于該方法，本發明還提出了一種裝卸車鶴管狀態識別系統。本發明采用檢測模型對鶴管類別和部位進行預測，可以最大程度地將深度學習技術賦能至化工領域，以信息化推進應急管理能力現代化。

技術領域

本發明屬于石油化工行業技術領域，特別涉及一種裝卸車鶴管狀態識別方法和系統。

背景技術

鶴管，是一種可以伸縮移動的管子，多用于石油、化工行業中液體裝卸，管內介質如油、水、氣體等。目前，鶴管是石油、化工行業流體裝卸過程中的專用設備，又稱流體裝卸臂，它采用旋轉接頭與剛性管道及彎頭連接起來，以實現火車、汽車槽車與棧橋儲運管線之間傳輸液體介質的活動設備。

目前對危險化學品安全生產提出了更高的要求，以及采用信息化技術強化對事故易發多發部位和環節的檢測預警，堅決遏制各類事故發生。近年來，隨著深度學習技術的發展，基于深度學習方法的計算機視覺技術開始賦能于各個行業，但在石油化工行業技術領域尤其視頻監控方面的應用較少。在大環境視頻監控技術推廣的前提下，如何提供一種可靠、有效的化工技術領域中裝卸車行為規范的智能視頻監控預防方法，是目前本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提出了一種裝卸車鶴管狀態識別方法和系統，采用檢測模型對鶴管類別和部位進行預測，可以最大程度地將深度學習技術賦能至化工領域，以信息化推進應急管理能力現代化。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種裝卸車鶴管狀態識別方法，包括以下步驟：

獲取鶴管圖像歷史數據，構建鶴管圖像數據集；所述數據集包括鶴管類別的第一數據集和不同類別鶴管檢測部位的第二數據集；

構建用于鶴管類別識別的第一檢測網絡模型；采用第一數據集對所述第一檢測網絡模型進行訓練；構建用于鶴管部位識別的第二檢測網絡模型，采用第二數據集對所述第二檢測網絡模型進行訓練；

采用訓練后的第一檢測網絡模型對待識別鶴管圖像進行鶴管類別預測；采用訓練后的第二檢測網絡模型對預測到鶴管類別的圖像進行鶴管部位預測；對鶴管類別預測結果和鶴管部位預測結果進行分析得到當前鶴管的使用狀態。

進一步的，所述獲取鶴管圖像歷史數據，構建鶴管圖像數據集的過程包括：

獲取裝卸車區域內的監控設備采集的不同時間段的視頻流；

采用視頻抽幀的方法對收集到的視頻流處理得到鶴管圖像；

對所述鶴管圖像中鶴管的類別進行一次標注得到第一數據集；在對鶴管類別一次標注完成后再對鶴管部位進行二次標注形成第二數據集；

將所述第一數據集按照預設比例劃分為第一訓練集、第一驗證集和第一測試集；將所述第二數據集按照預設比例劃分為第二訓練集、第二驗證集和第二測試集。

進一步的，對所述鶴管圖像中鶴管類別進行一次標注包括：根據鶴管圖像中鶴管的安裝位置和粗細標注為頂部鶴管、粗底部鶴管和細底部鶴管；

在對鶴管的類別一次標注完成后再對鶴管的部位進行二次標注包括：分別對頂部鶴管、粗底部鶴管和細底部鶴管的檢測部位標注為鶴管管頭、鶴管管尾和鶴管拐角。

進一步的，所述采用第一數據集對所述第一檢測網絡模型進行訓練的過程包括：采用第一訓練集對所述第一檢測網絡模型進行訓練；