煤堆体积的计算方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种煤堆体积的计算方法及装置。其中，该方法包括：采集待检测煤堆的图像序列，其中，图像序列中相邻图像的重叠部分满足预设条件；确定图像序列中每张图像的像素坐标；通过图像序列中相邻图像的像素坐标计算待检测煤堆的三维坐标；基于待检测煤堆的三维坐标构建待检测煤堆的三维模型，并通过三维模型计算待检测煤堆的体积。本发明专利技术解决了相关技术中对煤堆的体积预估的精确度低的技术问题。

Method and device for calculating volume of coal pile

The invention discloses a method and a device for calculating the volume of a coal heap. Among them, the method includes: detecting image sequence acquisition, coal pile which overlap of adjacent images in the image sequence satisfying the preset conditions; determine the pixel coordinates of each image in the image sequence; the adjacent pixel coordinates in the image sequence to compute the detected 3D coordinates of the coal pile; for 3D coordinate measurement of the coal pile to construct 3D model based on the detection of coal heap, and the volume of the coal to be detected by three-dimensional model calculation. The invention solves the technical problem that the volume estimation accuracy of the coal stack is low in the relative technology.

【技术实现步骤摘要】
煤堆体积的计算方法及装置
本专利技术涉及外形测量
，具体而言，涉及一种煤堆体积的计算方法及装置。
技术介绍
在实际工作过程中，煤矿生产过程中产生大量堆放的原煤，因此需要对煤堆体积进行测量，从而掌握煤炭存量的具体数值，便于煤炭生产单位安排未来的生产、销售以及运输事务。相关技术中，煤堆体积的测量方法，大多依靠地面的光电设备，如根据激光测距原理来测量煤堆的参数，包括高和周长，并结合现有的经验模型对煤堆体积进行预估。然而采用这种方法对煤堆的体积进行测量的过程存在以下不足：1.自动化程度低，需要一定的人工操作；2.测量精度低，无法获得煤堆表面的精确形状，间接模型测量误差大。针对上述相关技术中对煤堆的体积预估的精确度低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种煤堆体积的计算方法及装置，以至少解决相关技术中对煤堆的体积预估的精确度低的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种煤堆体积的计算方法，包括：采集待检测煤堆的图像序列，其中，图像序列中相邻图像的重叠部分满足预设条件；确定图像序列中每张图像的像素坐标；通过图像序列中相邻图像的像素坐标计算待检测煤堆的三维坐标；基于待检测煤堆的三维坐标构建待检测煤堆的三维模型，并通过三维模型计算待检测煤堆的体积。进一步地，通过图像序列中相邻图像的像素坐标计算待检测煤堆的三维坐标包括：确定采集图像序列中相邻图像的对象的投影矩阵；根据图像序列中相邻图像的像素坐标和对象的投影矩阵计算待检测煤堆的三维坐标。进一步地，在通过图像序列中相邻图像的像素坐标计算待检测煤堆的三维坐标之后，基于待检测煤堆的三维坐标构建待检测煤堆三维模型之前，方法还包括：确定图像序列中图像的数量；从图像中提取特征信息；通过图像的数量和特征信息对待检测煤堆的三维坐标进行修正，得到修正后的三维坐标；基于待检测煤堆的三维坐标构建待检测煤堆三维模型包括：基于修正后的三维坐标构建待检测煤堆三维模型。进一步地，通过三维模型计算待检测煤堆的体积包括：基于三维模型按照预设间距对待检测煤堆进行切片操作，其中，预设间距为对待检测煤堆切片的间隔距离；获取待检测煤堆的各个切片的面积；基于各个切片的面积和预设间距计算待检测煤堆的体积。进一步地，基于各个切片的面积和预设间距计算待检测煤堆的体积包括：基于各个切片的面积和预设间距通过第一公式计算待检测煤堆的体积，其中，第一公式为：其中，V表示待检测煤堆的体积，△h表示预设间距，S表示切片的面积，m为正整数且m≦100。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种煤堆体积的计算装置，包括：采集单元，用于采集待检测煤堆的图像序列，其中，图像序列中相邻图像的重叠部分满足预设条件；第一确定单元，用于确定图像序列中每张图像的像素坐标；第一计算单元，用于通过图像序列中相邻图像的像素坐标计算待检测煤堆的三维坐标；构建单元，用于基于待检测煤堆的三维坐标构建待检测煤堆的三维模型；第二计算单元，用于通过三维模型计算待检测煤堆的体积。进一步地，第一计算单元包括：确定模块，用于确定采集图像序列中相邻图像的对象的投影矩阵；第一计算模块，用于根据图像序列中相邻图像的像素坐标和对象的投影矩阵计算待检测煤堆的三维坐标。进一步地，装置还包括：第二确定单元，用于在通过图像序列中相邻图像的像素坐标计算待检测煤堆的三维坐标之后，基于待检测煤堆的三维坐标构建待检测煤堆三维模型之前，确定图像序列中图像的数量；提取单元，用于从图像中提取特征信息；修正单元，用于通过图像的数量和特征信息对待检测煤堆的三维坐标进行修正，得到修正后的三维坐标；构建单元包括：构建模块，用于基于修正后的三维坐标构建待检测煤堆三维模型。进一步地，第二计算单元包括：切片模块，用于基于三维模型按照预设间距对待检测煤堆进行切片操作，其中，预设间距为对待检测煤堆切片的间隔距离；获取模块，用于获取待检测煤堆的各个切片的面积；第二计算模块，用于基于各个切片的面积和预设间距计算待检测煤堆的体积。进一步地，第二计算模块包括：计算子模块，用于基于各个切片的面积和预设间距通过第一公式计算待检测煤堆的体积，其中，第一公式为：其中，V表示待检测煤堆的体积，△h表示预设间距，S表示切片的面积，m为正整数且m≦100。在本专利技术实施例中，在采集待检测煤堆的图像序列后，其中，图像序列中相邻图像的重叠部分满足预设条件，确定图像序列中相邻图像的像素坐标，然后通过图像序列中相邻图像的像素坐标计算待检测煤堆的三维坐标，再基于待检测煤堆的三维坐标构建待检测煤堆的三维模型，最后通过三维模型计算待检测煤堆的体积。在上述实施例中，基于待检测煤堆的三维坐标构建待检测煤堆的三维模型，通过三维模型计算待检测煤堆的体积，进而解决了相关技术中对煤堆的体积预估的精确度低的技术问题，从而达到了提升对煤堆的体积预估的精确度的技术效果。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据本专利技术实施例的一种煤堆体积的计算方法的流程图；图2是根据本专利技术实施例的一种煤堆体积的计算装置的示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。根据本专利技术实施例，提供了一种煤堆体积的计算的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。图1是根据本专利技术实施例的一种煤堆体积的计算方法，如图1所示，该方法包括如下步骤：步骤S102，采集待检测煤堆的图像序列，其中，图像序列中相邻图像的重叠部分满足预设条件。步骤S104，确定图像序列中每张图像的像素坐标。步骤S106，通过图像序列中相邻图像的像素坐标计算待检测煤堆的三维坐标。步骤S108，基于待检测煤堆的三维坐标构建待检测煤堆的三维模型，并通过三维模型计算待检测煤堆的体积。通过上述步骤，在采集待检测煤堆的图像序列后，其中，图像序列中相邻图像的重叠部分满足预设条件，确定图像序列中相邻图像的像素坐标，然后通过图像序列中相邻图像的像素坐标计算待检测煤堆的三维坐标，再基于待检测煤堆的三维坐标构建待检测煤堆的三维模型，最后通过三维模型计算待检测煤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤堆体积的计算方法，其特征在于，包括：采集待检测煤堆的图像序列，其中，所述图像序列中相邻图像的重叠部分满足预设条件；确定所述图像序列中每张图像的像素坐标；通过所述图像序列中相邻图像的像素坐标计算所述待检测煤堆的三维坐标；基于所述待检测煤堆的三维坐标构建所述待检测煤堆的三维模型，并通过所述三维模型计算所述待检测煤堆的体积。

【技术特征摘要】
1.一种煤堆体积的计算方法，其特征在于，包括：采集待检测煤堆的图像序列，其中，所述图像序列中相邻图像的重叠部分满足预设条件；确定所述图像序列中每张图像的像素坐标；通过所述图像序列中相邻图像的像素坐标计算所述待检测煤堆的三维坐标；基于所述待检测煤堆的三维坐标构建所述待检测煤堆的三维模型，并通过所述三维模型计算所述待检测煤堆的体积。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述图像序列中相邻图像的像素坐标计算所述待检测煤堆的三维坐标包括：确定采集所述图像序列中相邻图像的对象的投影矩阵；根据所述图像序列中相邻图像的像素坐标和所述对象的投影矩阵计算所述待检测煤堆的三维坐标。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在通过所述图像序列中相邻图像的像素坐标计算所述待检测煤堆的三维坐标之后，基于所述待检测煤堆的三维坐标构建所述待检测煤堆三维模型之前，所述方法还包括：确定所述图像序列中图像的数量；从所述图像中提取特征信息；通过所述图像的数量和所述特征信息对所述待检测煤堆的三维坐标进行修正，得到修正后的三维坐标；基于所述待检测煤堆的三维坐标构建所述待检测煤堆三维模型包括：基于所述修正后的三维坐标构建所述待检测煤堆三维模型。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述三维模型计算所述待检测煤堆的体积包括：基于所述三维模型按照预设间距对所述待检测煤堆进行切片操作，其中，所述预设间距为对所述待检测煤堆切片的间隔距离；获取所述待检测煤堆的各个切片的面积；基于各个切片的面积和所述预设间距计算所述待检测煤堆的体积。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于各个切片的面积和所述预设间距计算所述待检测煤堆的体积包括：基于各个切片的面积和所述预设间距通过第一公式计算所述待检测煤堆的体积，其中，所述第一公式为：其中，V表示所述待检测煤堆的体积，△h表示预设间距，S表示切片的面积，m为正整数且m≦100。6.一种煤堆体积的计算装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁丽丽，张永桂，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，中国节能减排有限公司，神华科技发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11