[發明專利]一種基于視覺識別的皮帶卸料口堵料的檢測方法和系統

在審

• 申請號: 202211569678.2
• 申請日: 2022-12-08
• 公開（公告）號: CN116310270A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 劉禮杰;張超
• 申請（專利權）人: 中冶南方工程技術有限公司
• 主分類號: G06V10/145
• 分類號: G06V10/145;G06V20/40;G06V20/52;G06V10/25;G06V10/26
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 吳靜

一種基于視覺識別的皮帶卸料口堵料的檢測方法和系統，通過實時采集皮帶運輸機卸料小車卸料視頻，獲取當前幀視頻圖像進行圖像處理；通過加裝合適的光源系統，將對堆積料的目標檢測轉換為對光線的檢測；對當前幀圖像經過圖像處理，由于物料堆積而造成的料面變高，在目標檢測區域內檢測到伴隨料面升高的激光時，返回堵料檢測結果，同時對目標檢測區域內煙塵散射激光進行檢測，濾除揚塵造成的檢測干擾，通過報警的方式通知作業人員及時處理。本發明實現了皮帶運輸機卸料小車狀態實時動態檢測的自動化與無人化功能，可以提高檢測效率并節省人力。

技術領域

本發明涉及的是原料場運輸領域，特別涉及一種基于視覺識別的皮帶卸料口堵料的檢測方法和系統。

背景技術

在礦物及煤粉的運作產業中，皮帶運輸機是非常重要的運輸設備，承擔著原料場中輸送物料的責任。鋼鐵企業生產過程中為滿足原料供應并改善燒結礦的冶金性能，需要對礦物原料進行卸料、貯存料、輸送料、配料及混勻等大量操作，因此需要大量的卸料小車以及皮帶運輸機來對礦物原料進行輸送。為滿足多點布料及不同地點布料的需求，料場多采用帶式輸送機卸料小車，結構主要由車架、滾筒組、托輥組、驅動裝置、行輪組、漏斗等組成；同時，為滿足生產任務，料場區域分布大量皮帶，皮帶輸送機具有噪音小、輸送量大、結構簡單、維修方便、部件標準化等優點，皮帶與皮帶直接的連接主要由皮帶漏斗完成。但在粉料通過漏斗過程中，由于流量過大或者濕度等問題，容易堆積在漏斗壁，造成漏斗堵料，極大影響生產。

傳統的接觸式傳感器由于運行環境惡劣，很容易損壞且維護成本較高，而傳統的非接觸檢測器如超聲波檢測器等對環境要求也極高，此外，依靠操作工長時間對現場場景實時監測，由于現場皮帶場景較多，實時傳輸畫面圖像多且復雜，人工監視效率低下，長時間監測的帶來的疲勞也會引起漏報等。因此，本發明提供一種結合輔助光源的料場皮帶卸料口堵料檢測方法，對皮帶輸送機卸料小車下料漏斗內料面情況進行實時監測并結合圖像判斷是否堵料，并及時報警，最大化程度上避免堵料造成的嚴重經濟損失。

發明內容

鑒于上述問題，提出了本發明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種基于視覺識別的皮帶卸料口堵料的檢測方法和系統。

為了解決上述技術問題，本申請實施例公開了如下技術方案：

一種基于視覺識別的皮帶卸料口堵料的檢測方法，包括：

S100.搭配光源系統，為皮帶卸料口堵料的檢測提供穩定的檢測環境；

S200.實時采集皮帶運輸機卸料小車卸料視頻流的當前幀圖像，將采集到的皮帶卸料視頻流中的當前幀圖像發送給圖像處理模塊；

S300.圖像處理模塊按預設的圖像處理算法對當前幀圖像進行處理，獲取圖像判斷結果，判斷當前皮帶卸料口是否堵料；

S400.當圖像處理模塊判斷到當前皮帶卸料口堵料時，向用戶輸出報警信息。

進一步地，S100中，搭配光源系統，具體方法為：在預設的角度安裝光源系統，通過激光直射皮帶運輸機卸料口的方式，將料面高度變化轉換為輔助光源激光高度的變化，同時為保證工作環境的光照條件穩定，還需消除現場太陽光過強造成的過度曝光影響。

進一步地，S300中，圖像處理模塊按預設的圖像處理算法對當前幀圖像進行處理，包括：將當前幀圖像進行色彩、飽和度和亮度的顏色進行分割，根據目標檢測區域選定感興趣域ROI，在該感興趣域內進行對應激光顏色的色彩、飽和度及亮度進行檢測，當感興趣域內滿足色彩、飽和度及亮度值的像素點數量達到設定閾值時，返回堵料檢測結果。

進一步地，S300中，圖像處理模塊按預設的圖像處理算法對當前幀圖像進行處理，還包括：另設目標檢測區域選定感興趣域ROI，在該感興趣域內進行對應激光顏色的色彩、飽和度及亮度進行檢測，該區域負責對場景內煙塵造成的激光散射進行檢測，當該感興趣域內滿足色彩、飽和度及亮度值的像素點數量達到設定閾值時，返回揚塵結果，避免對堵料檢測產生干擾。