基于计算机视觉的输送带打滑检测方法、系统及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了基于计算机视觉的输送带打滑检测方法、系统及装置，方法包括获取输送带的第一图像并记载对应的获取时间；在第一图像中设定ROI区域，并识别ROI区域预设点的坐标，形成图像模板；基于预设的图像采集频率，获取若干个输送带图像和对应的时间，将若干个输送带图像与所述图像模板进行匹配，得到每个输送带图像相对于图像模板的移动距离；基于移动距离和时间差，计算输送带的运行速度，将运行速度与设定速度比较，进行输送带打滑判断。本发明专利技术通过无接触的方式，获取输送带运输过程中的多幅图像，并基于对图像的处理，对输送带实现实时的速度检测，及时对打滑现象做出判断，便于采取相应的应对措施，保证输送带的安全运行。行。行。

【技术实现步骤摘要】
基于计算机视觉的输送带打滑检测方法、系统及装置


[0001]本专利技术涉及视频图像处理
，尤其是基于计算机视觉的输送带打滑检测方法、系统及装置。

技术介绍

[0002]采用输送带传送物料时，如果辊筒与输送带的摩擦力不够，输送带就容易出现打滑的现象。然而在矿山行业中，其输送带安装位置多处于户外，处于寒冷天气时会发生结冰、凝露等现象，此时输送带和辊筒摩擦力降低，极易发生打滑现象。除此之外，输送带的张力不够、载荷启动、辊筒表面摩擦系数不够等等，都可能引发输送带的打滑现象。
[0003]输送带打滑发生后，将会严重的影响物料的输送进度，当转接初输送带发生打滑时，严重的会发生物料堆积甚至漏料、撒料的风险，增加现场人员的工作负担，输送带的长时间打滑，会使输送带与辊筒摩擦部位温度急剧升高，甚至会造成输送带烧焦、烧断，严重影响输送带的使用寿命。因此，及时的检测出输送带的打滑现象，对打滑情况及时的做出反应，能有效的保证安全生产，减小损失。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了基于计算机视觉的输送带打滑检测方法、系统及装置，用于解决现有对输送带的打滑现象不能提前检测，影响生产的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：
[0006]本专利技术第一方面提供了一种基于计算机视觉的输送带打滑检测方法，所述方法包括以下步骤：
[0007]获取输送带的第一图像并记载对应的获取时间；
[0008]在所述第一图像中设定ROI区域，并识别所述ROI区域预设点的坐标，形成图像模板；
[0009]基于预设的图像采集频率，获取若干个输送带图像和对应的时间，将所述若干个输送带图像与所述图像模板进行匹配，得到每个所述输送带图像相对于图像模板的移动距离；
[0010]基于所述移动距离和时间差，计算输送带的运行速度，将所述运行速度与设定速度比较，进行输送带打滑判断。
[0011]进一步地，所述获取输送带第一图像具体为：
[0012]在输送带的正上方设置相机，通过所述相机获取输送带的图像并上传至计算机；所述相机两侧对称设置补光灯。
[0013]进一步地，与所述图像模板的匹配通过matchTemplate函数实现。
[0014]进一步地，所述每个所述输送带图像相对于图像模板的移动距离的计算具体为：
[0015]根据匹配，在输送带图像中查找对应的ROI区域以及最优匹配位置；
[0016]将最优位置坐标与所述预设点坐标的差值，作为像素移动距离；
[0017]基于像素与实际距离的转换关系，计算实际移动距离。
[0018]进一步地，所述将所述运行速度与设定速度比较，进行输送带打滑判断具体为：
[0019]当所述运行速度等于设定速度时，输送带正常运行；
[0020]当实际速度持续小于设定速度的预设比例时，判定输送带发生持续打滑现象；
[0021]当实际速度在某时刻小于设定速度的预设比例，且经过预设持续时间后恢复时，判定输送带发生间歇性打滑现象。
[0022]进一步地，所述预设比例为95％，所述预设持续时间为5秒。
[0023]本专利技术第二方面提供了一种基于计算机视觉的输送带打滑检测系统，所述系统包括：
[0024]图像采集单元，用于获取输送带的图像并记载对应的获取时间；
[0025]模板生成单元，用于在第一图像中设定ROI区域，并识别所述ROI区域预设点的坐标，形成图像模板；
[0026]图像匹配单元，将若干个输送带图像与所述图像模板进行匹配，得到每个所述输送带图像相对于图像模板的移动距离；
[0027]数据分析单元，基于所述移动距离和时间差，计算输送带的运行速度，将所述运行速度与设定速度比较，进行输送带打滑判断。
[0028]本专利技术第三方面提供了一种基于计算机视觉的输送带打滑检测装置，包括相机、计算机和权利要求7所述输送带打滑检测系统，所述检测系统部署在所述计算机上，所述相机用于采集输送带的图像，将图像发送给计算机，并记载对应的获取时间；计算机通过调用所述检测系统检测并输出输送带的打滑情况。
[0029]本专利技术第四方面提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机指令，所述计算机指令在所述检测系统上运行时，使所述检测系统执行所述检测方法的步骤。
[0030]本专利技术第二方面的所述输送带打滑检测系统和第三方面所述输送带打滑检测装置均能够实现第一方面及第一方面的各实现方式中的方法，并取得相同的效果。
[0031]
技术实现思路
中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是专利技术所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
[0032]本专利技术基于计算机视觉，通过无接触的方式，获取输送带运输过程中的多幅图像，并基于对图像的处理，对输送带实现实时的速度检测，及时对打滑现象做出判断，便于采取相应的应对措施，保证输送带的安全运行。
附图说明
[0033]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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1是本专利技术所述检测装置实施例的结构示意图；
[0035]图2是本专利技术所述检测方法实施例的流程示意图；
[0036]图3是本专利技术所述检测系统实施例的结构示意图；
[0037]图中，1计算机、2网线、3相机、4光源、5输送带、6变频器、7变频器控制器。
具体实施方式
[0038]为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本专利技术进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本专利技术的不同结构。为了简化本专利技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本专利技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本专利技术省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本专利技术。
[0039]如图1所示，输送带5通过变频器6实现运行控制，变频器6与变频器控制器7与计算机1连接，实现数据的传输。相机3安装于输送带的正上方，相机的视野内通过光源4实现补光，光源4选用恒光通量光源，保证光照的稳定性，通常光源4设置在相近的两侧。相机3通过千兆网线2与计算机1相连接，实现数据的传输，计算机获取数据后，对输送带的速度进行实时分析，分析完成后，与变频器的速度进行对比，完成打滑的判断。当打滑发生时将判断是否需要停车，停止信号通过通用变频器控制器实现变频器控制，实现停车操作。
[0040]如图2所示，本专利技术实施例提供的一种基于计算机视觉的输送带打滑检测方法，所述方法包括以下步骤：
[0041]S1,获取输送带的第一图像并记载对应的获取时间；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于计算机视觉的输送带打滑检测方法，其特征是，所述方法包括以下步骤：获取输送带的第一图像并记载对应的获取时间；在所述第一图像中设定ROI区域，并识别所述ROI区域预设点的坐标，形成图像模板；基于预设的图像采集频率，获取若干个输送带图像和对应的时间，将所述若干个输送带图像与所述图像模板进行匹配，得到每个所述输送带图像相对于图像模板的移动距离；基于所述移动距离和时间差，计算输送带的运行速度，将所述运行速度与设定速度比较，进行输送带打滑判断。2.根据权利要求1所述基于计算机视觉的输送带打滑检测方法，其特征是，所述获取输送带第一图像具体为：在输送带的正上方设置相机，通过所述相机获取输送带的图像并上传至计算机；所述相机两侧对称设置补光灯。3.根据权利要求1所述基于计算机视觉的输送带打滑检测方法，其特征是，与所述图像模板的匹配通过matchTemplate函数实现。4.根据权利要求1所述基于计算机视觉的输送带打滑检测方法，其特征是，所述每个所述输送带图像相对于图像模板的移动距离的计算具体为：根据匹配，在输送带图像中查找对应的ROI区域以及最优匹配位置；将最优位置坐标与所述预设点坐标的差值，作为像素移动距离；基于像素与实际距离的转换关系，计算实际移动距离。5.根据权利要求1所述基于计算机视觉的输送带打滑检测方法，其特征是，所述将所述运行速度与设定速度比较，进行输送带打滑判断具体为：当所述运行速度等于设定速度时，输送...

【专利技术属性】
技术研发人员：栾松义，王林，王喆，张子敬，林栋，马贺，
申请(专利权)人：山东工大中能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：