传送带上矿石传送过程中故障诊断方法技术

本发明专利技术公开了一种传送带上矿石传送过程中故障诊断方法，首先比较相邻两帧的图像的平均灰度值，若相同说明该两幅图像没有变化，皮带静置，否则正常运行；若正常运行，则分割矿石图像，采用八链码边界追踪处理分割图像，将图像中每一个目标边缘用八链码表示，若皮带静置，则发出皮带没有运转的警报；然后计算每一个目标的几何属性和平均灰度值，设定图像的平均灰度值和几何属性的阈值，确定目标是否为杂物。根据图像左右两侧被分割的区域，确定其是皮带的边缘。这样能够准确无误的找出杂物和矿石皮带边缘，对矿石生产具有很大的帮助和最小的成本损失。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，首先比较相邻两帧的图像的平均灰度值，若相同说明该两幅图像没有变化，皮带静置，否则正常运行；若正常运行，则分割矿石图像，采用八链码边界追踪处理分割图像，将图像中每一个目标边缘用八链码表示，若皮带静置，则发出皮带没有运转的警报；然后计算每一个目标的几何属性和平均灰度值，设定图像的平均灰度值和几何属性的阈值，确定目标是否为杂物。根据图像左右两侧被分割的区域，确定其是皮带的边缘。这样能够准确无误的找出杂物和矿石皮带边缘，对矿石生产具有很大的帮助和最小的成本损失。【专利说明】
本专利技术涉及一种传送带过程中故障诊断的方法，尤其涉及一种。
技术介绍
对矿业企业传送带上输送的矿石进行故障诊断，可以减少矿石在生产过程中的不必要损失，降低破碎设备和磨矿设备的损耗，对提高生产效率有重要意义。传送带上输送的矿石经常处于高粉尘污染环境，自然光导致图像的颜色及亮度差异巨大，人工实时监测条件艰苦，并且人眼在混乱、高速的皮带运动中，不能及时的发现杂物并停止皮带运行。随着计算机的应用扩展，图像处理逐渐应用到了矿石图像、医学图像、遥感图像的范围。矿石图像故障检测的问题是检查该设备是否在正常运行，从复杂图像中找出非矿石的异物，并及时进行处理，最后检测皮带边缘的位置，防止矿石走偏，不利于生产。由于矿石有着不规则的形状和粗糙的表面，最难和最重要的工作是准确描绘出杂物，检测皮带的边缘。异物检测方法是在矿石粒度分割的基础上开发的，是粒度检测系统的升级。粒度检测是对所有矿石进行准确分割，并统计大小级别的矿石个数或面积比例，而异物检测系统是在所有的矿石被分割统计之后，有选择性的挑出与众不同的“矿石”，这类矿石产生的原因除了设备故障外，大部分是异物造成的。现有技术中采用以下方法对矿石图像进行故障检测:基于阈值的方法是常用的矿石图像异物检测方法，即采用面积阈值将矿石和杂物区分开来，依此实现对矿石的检测。但传送带上矿石重叠堆积，分割后的二值图像中多处相邻或堆积的矿石连接在一起，单一的阈值方法难以获得理想的杂质检测的效果；基于几何属性的检测方法是矿石杂质检测的另一途径，但矿石形状各异，彼此粘连，推挤严重，造成分割形状与真实情况不吻合，单凭几何属性不能够很高效的区分出杂物。基于平均灰度值的检测方法也可用于矿石杂质检测的，但矿石内部由于物质含量不同及爆破导致的凸凹不平，使一块矿石内部的灰度值差异很大，容易造成矿石归类为杂物；基于几何属性和平均灰度值结合的算法适用于分割目标边缘清晰的图像，且对于目标有很大的识别能力。对于内部纹理和颜色不均匀的矿石，可以综合考虑其几何属性，避免导致严重的错分类问题。对于几何属性严重不达标时，可以考虑其内部平均灰度值，判断是否为图像分割出现错误，避免将矿石判定为杂物。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能对矿石图像进行准确、有效的。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:本专利技术的，包括步骤:A、摄像机连续采集皮带的视频，提取出每一帧图像，比较相邻两帧的图像的平均灰度值，若相同说明该两幅图像没有变化，皮带静置，否则正常运行；B、若正常运行，则分割矿石图像，采用八链码边界追踪处理分割图像，将图像中每一个目标边缘用八链码表示，若皮带静置，则发出皮带没有运转的警报；C、根据步骤B处理得到的八链码标识图像，计算每一个目标的几何属性和平均灰度值；D、根据步骤C计算的结果判定所述图像的每一目标区域是否在正常矿石的属性范围内，若不是就用颜色标注出来，如果正常就不用处理。E、对步骤C的图像的左右两个边缘检测，呈现面积超过设定阈值，且最小外接矩形的长大约等于图像的高的目标是皮带边缘。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，本专利技术所述的，由于首先采用八链码对传送带上矿石分割图像进行边界追踪；然后对标记图像进行目标属性计算，提取出每一个目标的特征，设定图像的平均灰度值和几何属性的阈值，根据这一准则，确定目标是否为杂物。根据图像左右两侧被分割的区域，确定其是皮带的边缘。这样能够准确无误的找出杂物和矿石皮带边缘，对矿石生产具有很大的帮助和最小的成本损失。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的具体实施例中对载矿皮带运动状态检测的流程示意图；图2为本专利技术的具体实施例中对载矿皮带上矿石中异物检测的流程示意图；图3为本专利技术的具体实施例中对载矿传送带的边缘检测的流程示意图；图4为本专利技术的具体实施例中对传送过程故障检测的流程示意图；图5为本专利技术的具体实施例中对图像八链码的示意图；图6为本专利技术的具体实施例中对图像边缘追踪的示意图；图7为本专利技术的具体实施例中对图像故障检测的原始图；图8为本专利技术的具体实施例中对图像故障检测的杂物标识图和边缘标识图(杂物标深色灰度值，边缘标黑色)。【具体实施方式】本专利技术的矿石运动故障检测诊断方法，其较佳的【具体实施方式】如图1至图8所示，包括步骤:A、摄像机连续采集皮带的视频，提取出每一帧图像，比较相邻两帧的图像的平均灰度值，若相同说明该两幅图像没有变化，皮带静置，否则正常运行；B、若正常运行，则分割矿石图像，采用八链码边界追踪处理分割图像，将图像中每一个目标边缘用八链码表示，若皮带静置，则发出皮带没有运转的警报；C、根据步骤B处理得到的八链码标识图像，计算每一个目标的几何属性和平均灰度值；D、根据步骤C计算的结果判定所述图像的每一目标区域是否在正常矿石的属性范围内，若不是就用颜色标注出来，如果正常就不用处理。E、对步骤C的图像的左右两个边缘检测，呈现面积超过设定阈值，且最小外接矩形的长大约等于图像的高的目标是皮带边缘。所述的步骤A中，所述平均灰度值average_gray是一个目标的所有像素的灰度值总和【权利要求】1.一种，其特征在于，包括步骤: A、摄像机连续采集皮带的视频，提取出每一帧图像，比较相邻两帧的图像的平均灰度值，若相同说明该两幅图像没有变化，皮带静置，否则正常运行； B、若正常运行，则分割矿石图像，采用八链码边界追踪处理分割图像，将图像中每一个目标边缘用八链码表示，若皮带静置，则发出皮带没有运转的警报； C、根据步骤B处理得到的八链码标识图像，计算每一个目标的几何属性和平均灰度值； D、根据步骤C计算的结果判定所述图像的每一目标区域是否在正常矿石的属性范围内，若不是就用颜色标注出来，如果正常就不用处理。 E、对步骤C的图像的左右两个边缘检测，呈现面积超过设定阈值，且最小外接矩形的长大约等于图像的高的目标是皮带边缘。2.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述 的步骤A中,所述平均灰度值average_gray是一个目标的所有像素的灰度值总和W,3.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述的步骤B中，对图像进行八链码边界追踪包括步骤: B1、光栅扫描图像像素，当找到像素值为index时,存储像素坐标值,记为P。； B2、从Ptl左下侧像素反时针方向处理研究Ptl的8-邻接像素，第一次出现值为index的像素，记为Pk，开始k = 1，存储P1的坐标； B3、反时针方向从Plri左侧像素研究Pk的8-邻接像素，最先发现的值为index的像素记为Pk+1 ; B4、当Pk=Ptl而且Plrt=P1时，跟踪结束，将index值加1，返回步骤BI，从新扫描，否则k+1更新为k返回步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传送带上矿石传送过程中故障诊断方法，其特征在于，包括步骤：A、摄像机连续采集皮带的视频，提取出每一帧图像，比较相邻两帧的图像的平均灰度值，若相同说明该两幅图像没有变化，皮带静置，否则正常运行；B、若正常运行，则分割矿石图像，采用八链码边界追踪处理分割图像，将图像中每一个目标边缘用八链码表示，若皮带静置，则发出皮带没有运转的警报；C、根据步骤B处理得到的八链码标识图像，计算每一个目标的几何属性和平均灰度值；D、根据步骤C计算的结果判定所述图像的每一目标区域是否在正常矿石的属性范围内，若不是就用颜色标注出来，如果正常就不用处理。E、对步骤C的图像的左右两个边缘检测，呈现面积超过设定阈值，且最小外接矩形的长大约等于图像的高的目标是皮带边缘。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张国英，陈淑兰，朱红，宋科科，康凯歌，陈绪锋，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：