一种运煤皮带上煤流量的计算方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种运煤皮带上煤流量的计算方法及系统，该方法包括：获取针对运煤皮带的视频帧序列；根据视频帧序列中前后两帧在预设的皮带检测区域内的灰度差值，对皮带检测区域内的帧图像进行增强，得到检测单元；检测单元包括多个相互独立、区域面积均相等的检测子单元；利用每个检测子单元的灰度值，确定各检测子单元的属性类型；属性类型包括皮带类型或煤料类型；将属性类型为煤料类型的检测子单元的数量除以所有检测子单元的数量，得到煤流量。实施本发明专利技术的以上技术方案，在保证同样计算结果的准确度的情况下，并不需要像现有技术那样通过激光发生器以及带有长焦镜头的摄像头，以此，降低了所使设备的价格，进而降低了技术方案的实施成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据处理
，特别是涉及一种运煤皮带上煤流量的计算方法及系统。
技术介绍
目前，在煤矿矿井下，通常地，主要利用运煤皮带来实现对煤料的运送，管理人员通过监控视频来监控运煤皮带，以此降低人工维护成本，提高煤矿生产安全性。在运煤皮带的日常管理过程中，往往需要用到运煤皮带上煤流量的数据，对此，现有技术通常是利用基于语义权值的边缘提取算法和基于视觉模型的阈值选择策略对运煤皮带上煤料的截面轮廓线进行提取；然后计算煤料截面面积和较短时间内的流量体积，最后通过积分计算出总的流量体积(煤流量的一种表示数据)。在上述方法中，煤流量的准确度主要取决于煤料截面面积的准确度，煤料截面面积的准确度取决于截面轮廓线的提取准确度，而要保证截面轮廓线的提取准确度就需要能够清晰准确反映煤料边界的视频数据，在实际应用中，通常是通过激光发生器以及带有长焦镜头的摄像头来保证以上众多准确度，但是，这些设备的价格比较昂贵，导致现有技术方法的实施成本较高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种运煤皮带上煤流量的计算方法及系统，以降低所使设备的价格，进而降低技术方案的实施成本。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种运煤皮带上煤流量的计算方法，包括：获取针对所述运煤皮带的视频帧序列；根据所述视频帧序列中前后两帧在预设的皮带检测区域内的灰
度差值，对所述皮带检测区域内的帧图像进行增强，得到检测单元；其中，所述检测单元包括多个相互独立、区域面积均相等的检测子单元；利用每个所述检测子单元的灰度值，确定各所述检测子单元的属性类型；其中，所述属性类型包括皮带类型或煤料类型；将所述属性类型为所述煤料类型的所述检测子单元的数量除以所有所述检测子单元的数量，得到所述煤流量。上述方法中，优选地，所述利用每个所述检测子单元的灰度值，确定各所述检测子单元的属性类型，包括：当所述检测子单元的灰度值属于所述皮带类型对应的灰度值范围时，确定所述检测子单元的属性类型为所述皮带类型；当所述检测子单元的灰度值属于所述煤料类型对应的灰度值范围时，确定所述检测单元的属性类型为所述煤料类型。上述方法中，优选地，在所述利用每个所述检测子单元的灰度值，确定各所述检测子单元的属性类型之前，还包括：按照预设的划分规则，将所述检测单元划分为多个所述检测子单元。上述方法中，优选地，在所述按照预设的划分规则，将所述检测单元划分为多个所述检测子单元之前，还包括：对所述检测单元进行直方图均衡化操作和/或中值滤波操作。上述方法中，优选地，所述将所述属性类型为所述煤料类型的所述检测子单元的数量除以所有所述检测子单元的数量，得到所述煤流量，包括：确定皮带中轴辅助线途径的所述检测子单元；在所有途径的所述检测子单元中，将所述属性类型为所述煤料类型的所述检测子单元的数量除以所有所述检测子单元的数量，得到煤料比例；当所述煤料比例超过预设的煤流阈值时，在所有所述检测子单元中，将所述属性类型为所述煤料类型的所述检测子单元的数量除以所
有所述检测子单元的数量，得到所述煤流量。本专利技术还提供了一种运煤皮带上煤流量的计算系统，包括：视频帧序列获取模块，用于获取针对所述运煤皮带的视频帧序列；检测单元确定模块，用于根据所述视频帧序列中前后两帧在预设的皮带检测区域内的灰度差值，对所述皮带检测区域内的帧图像进行增强，得到检测单元；其中，所述检测单元包括多个相互独立、区域面积均相等的检测子单元；属性类型确定模块，用于利用每个所述检测子单元的灰度值，确定各所述检测子单元的属性类型；其中，所述属性类型包括皮带类型或煤料类型；煤流量计算模块，用于将所述属性类型为所述煤料类型的所述检测子单元的数量除以所有所述检测子单元的数量，得到所述煤流量。上述系统中，优选地，所述属性类型确定模块包括：皮带类型确定子模块，用于当所述检测子单元的灰度值属于所述皮带类型对应的灰度值范围时，确定所述检测子单元的属性类型为所述皮带类型；煤料类型确定子模块，用于当所述检测子单元的灰度值属于所述煤料类型对应的灰度值范围时，确定所述检测单元的属性类型为所述煤料类型。上述系统中，优选地，还包括：检测子单元划分模块，用于在所述属性类型确定模块利用每个所述检测子单元的灰度值，确定各所述检测子单元的属性类型之前，按照预设的划分规则，将所述检测单元划分为多个所述检测子单元。上述系统中，优选地，还包括：噪声预处理模块，用于在所述检测子单元划分模块按照预设的划分规则，将所述检测单元划分为多个所述检测子单元之前，对所述检测单元进行直方图均衡化操作和/或中值滤波操作。上述系统中，优选地，所述煤流量计算模块包括：确定子模块，用于确定皮带中轴辅助线途径的所述检测子单元；煤料比例计算子模块，用于在所有途径的所述检测子单元中，将所述属性类型为所述煤料类型的所述检测子单元的数量除以所有所述检测子单元的数量，得到煤料比例；煤流量计算子模块，用于当所述煤料比例超过预设的煤流阈值时，在所有所述检测子单元中，将所述属性类型为所述煤料类型的所述检测子单元的数量除以所有所述检测子单元的数量，得到所述煤流量。以上本专利技术提供的一种运煤皮带上煤流量的计算方法及系统中，在获取到针对运煤皮带的视频帧序列之后，根据视频帧序列中前后两帧在预设的皮带检测区域内的灰度差值，对皮带检测区域内的帧图像进行增强，得到最终的图像增强结果即检测单元，检测单元包括多个相互独立、区域面积均相等的检测子单元；然后，利用每个检测子单元的灰度值，确定各检测子单元的属性类型是皮带类型还是煤料类型；最后，将属性类型为煤料类型的检测子单元的数量除以所有检测子单元的数量，得到煤流量。本专利技术中，对于视频帧序列中的所有帧图像，在经过图像增强后，能够强调出皮带检测区域内的特征(皮带特征和煤料特征)，有效抑制了噪声，这样，即使视频数据清晰度有所欠缺，仍能保证计算结果(即煤流量)的准确度；同时，将检测单元划分为多个检测子单元，由众多检测子单元的灰度值来参与决定计算结果，这样的细分化同样能够有效保证计算结果的准确度。可见，实施本专利技术的以上技术方案，在保证同样计算结果的准确度的情况下，并不需要像现有技术那样通过激光发生器以及带有长焦镜头的摄像头，以此，降低了所使设备的价格，进而降低了技术方案的实施成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而
易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种运煤皮带上煤流量的计算方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的皮带检测区域的一种示意图；图3为本专利技术实施例提供的检测子单元的一种示意图；图4为本专利技术实施例提供的中轴辅助线的一种示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种运煤皮带上煤流量的计算系统的结构框图示意图。具体实施方式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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的核心是提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种运煤皮带上煤流量的计算方法，其特征在于，包括：获取针对所述运煤皮带的视频帧序列；根据所述视频帧序列中前后两帧在预设的皮带检测区域内的灰度差值，对所述皮带检测区域内的帧图像进行增强，得到检测单元；其中，所述检测单元包括多个相互独立、区域面积均相等的检测子单元；利用每个所述检测子单元的灰度值，确定各所述检测子单元的属性类型；其中，所述属性类型包括皮带类型或煤料类型；将所述属性类型为所述煤料类型的所述检测子单元的数量除以所有所述检测子单元的数量，得到所述煤流量。

【技术特征摘要】
1.一种运煤皮带上煤流量的计算方法，其特征在于，包括：获取针对所述运煤皮带的视频帧序列；根据所述视频帧序列中前后两帧在预设的皮带检测区域内的灰度差值，对所述皮带检测区域内的帧图像进行增强，得到检测单元；其中，所述检测单元包括多个相互独立、区域面积均相等的检测子单元；利用每个所述检测子单元的灰度值，确定各所述检测子单元的属性类型；其中，所述属性类型包括皮带类型或煤料类型；将所述属性类型为所述煤料类型的所述检测子单元的数量除以所有所述检测子单元的数量，得到所述煤流量。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用每个所述检测子单元的灰度值，确定各所述检测子单元的属性类型，包括：当所述检测子单元的灰度值属于所述皮带类型对应的灰度值范围时，确定所述检测子单元的属性类型为所述皮带类型；当所述检测子单元的灰度值属于所述煤料类型对应的灰度值范围时，确定所述检测单元的属性类型为所述煤料类型。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述利用每个所述检测子单元的灰度值，确定各所述检测子单元的属性类型之前，还包括：按照预设的划分规则，将所述检测单元划分为多个所述检测子单元。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述按照预设的划分规则，将所述检测单元划分为多个所述检测子单元之前，还包括：对所述检测单元进行直方图均衡化操作和/或中值滤波操作。5.如权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，所述将所述属性类型为所述煤料类型的所述检测子单元的数量除以所有所述检测子单元的数量，得到所述煤流量，包括：确定皮带中轴辅助线途径的所述检测子单元；在所有途径的所述检测子单元中，将所述属性类型为所述煤料类
\t型的所述检测子单元的数量除以所有所述检测子单元的数量，得到煤料比例；当所述煤料比例超过预设的煤流阈值时，在所有所述检测子单元中，将所述属性类型为所述煤料类型的所述检测子单元的数量除以所有所述检测子单元的数量，得到所述煤流量。6.一种运煤皮带上煤流量的计算系统，其特征在于，包括：视频帧序列获取...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘天弼，吕鹏飞，杨鹏飞，董观利，奚冬芹，汪丛笑，贺耀宜，黄丹群，宋春林，刘冬，徐辉，赵亮，张智宇，
申请(专利权)人：天地常州自动化股份有限公司，中煤科工集团常州研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32