一种矿井打钻计数方法技术

本发明专利技术公开一种矿井打钻计数方法，它包括如下步骤：获取钻机在矿井工作区域的打钻视频；对连续两帧视频图进行光流估计，得到稠密光流图；将稠密光流图和视频图逐帧进行拼接，从而获取钻机的三维数据点；将三维数据点中的二维坐标进行直线拟合，估计出钻机的运动方向；对二维坐标进行坐标变换投影成基于运动方向的一维坐标，从而形成保留时间信息的二维数据点；将二维数据点通过自适应滤波得到运动数据点；对运动数据点进行状态分析得到钻机的运动轨迹、铁杆与钻头的连接信息，从而判断出钻机的运动状态，估计出打入或取出铁杆的数量。本发明专利技术将光流估计、基于深度学习的检测与识别，以及自适应滤波等技术结合在一起，提高了识别的适应能力，且该方法对钻机铁杆的识别精度高、识别速度快。

【技术实现步骤摘要】
一种矿井打钻计数方法
本专利技术属于计算机视觉领域，具体来说，涉及一种基于机器学习的打钻计数方法。
技术介绍
由于矿井中作业环境非常复杂和危险，所以必须对矿井中各种环境进行监测。为了提高矿井的安全性，防止瓦斯爆炸或者水源渗漏，通常会使用钻机在矿井墙壁中打入或取出铁杆。通常打入或取出的铁杆数量要求是一定的，为了防止由人为失误导致打入或取出的铁杆数量出错，需要对这一数量进行监测。在传统做法中，通常是边看视频边统计数量，这种方式不但费时费力，而且后期识别过程也全靠人工完成，效率十分低下且出错可能性大。近些年来，随着人工智能的不断发展，自动检测识别技术开始越来越多地应用到工业生产、社会安防和生活消费等各个方面。由于机器具备速度快、无疲劳、能适应恶劣环境等优点，自动检测识别技术的普及极大地提高了工业生产水平，改善了人们的生活质量。但在矿井打钻计数方面，目前国际国内仍然没有一种有效的技术方案。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种高精度、鲁棒的矿井打钻计数方法，该方法通过相应算法对摄像头获取到的矿井中的钻机视频进行检测，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿井打钻计数方法，其特征在于，包括如下步骤：/n获取钻机在矿井工作区域的打钻视频，并逐帧生成视频图；/n通过Farneback光流法对连续两帧视频图进行光流估计，得到稠密光流图；/n将稠密光流图和视频图逐帧进行拼接，从而获取钻机的三维数据点，所述钻机的三维数据点包括铁杆、钻头和机身在运动过程中的二维坐标和时间信息；/n将三维数据点中的二维坐标进行直线拟合，估计出钻机的运动方向；/n对二维坐标进行坐标变换投影成基于运动方向的一维坐标，从而形成包含一维坐标和时间信息的二维数据点；/n将二维数据点通过自适应滤波得到运动数据点；/n对运动数据点进行状态分析得到钻机的运动轨迹、铁杆与钻头的连接信...

【技术特征摘要】
1.一种矿井打钻计数方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取钻机在矿井工作区域的打钻视频，并逐帧生成视频图；
通过Farneback光流法对连续两帧视频图进行光流估计，得到稠密光流图；
将稠密光流图和视频图逐帧进行拼接，从而获取钻机的三维数据点，所述钻机的三维数据点包括铁杆、钻头和机身在运动过程中的二维坐标和时间信息；
将三维数据点中的二维坐标进行直线拟合，估计出钻机的运动方向；
对二维坐标进行坐标变换投影成基于运动方向的一维坐标，从而形成包含一维坐标和时间信息的二维数据点；
将二维数据点通过自适应滤波得到运动数据点；
对运动数据点进行状态分析得到钻机的运动轨迹、铁杆与钻头的连接信息，从而判断出钻机的运动状态，估计出打入或取出铁杆的数量。


2.根据权利要求1所述的一种矿井打钻计数方法，其特征在于，打钻视频需要确保钻机的运动轨迹清晰，使得钻机的分辨率大小不低于20×20。


3.根据权利要求1所述的一种矿井打钻计数方法，其特征在于，所述将稠密光流图和视频图逐帧进行拼接，从而获取钻机的三维数据点，具体为：
将稠密光流图的RGB数据和视频图和RGB信息合并形成RGB四通道图像，利用基于深度卷积神经的目标检测中心网络进行学习，从而获取钻机的三维数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨恒，李轩，
申请(专利权)人：深圳爱莫科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44