【技术实现步骤摘要】
基于视觉三维重建的采煤工作面可视化监控系统及方法
[0001]本申请涉及煤矿综采工作面监控
，尤其涉及一种基于视觉三维重建的采煤工作面可视化监控系统及方法。
技术介绍
[0002]煤矿综采工作面作为煤炭资源开采的最前线，具有环境恶劣、设备数量多、体积大、空间狭小等特点，所以实时监测在采煤工作面安全生产中起着至关重要的作用。
[0003]但是，相关技术中基于煤矿采煤工作面的实时监测的实现过程较为复杂，且监测的数据准确性有待提高。
技术实现思路
[0004]本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]根据本申请的第一方面，提供了一种基于视觉三维重建的采煤工作面可视化监控系统，包括：
[0006]实时视频采集模块，用于基于固定于综采工作面的液压支架上的多个摄像头，实时采集所述综采工作面生产画面的视频流；所述视频流的视频画面中包括所述综采工作面中多个煤机装备在不同视角下的图像数据；
[0007]综采工作面煤机装备三维模型模块，用于基于所述图像数据、每个所...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于视觉三维重建的采煤工作面可视化监控系统，其特征在于，包括：实时视频采集模块，用于基于固定于综采工作面的液压支架上的多个摄像头，实时采集所述综采工作面生产画面的视频流；所述视频流的视频画面中包括所述综采工作面中多个煤机装备在不同视角下的图像数据；综采工作面煤机装备三维模型模块，用于基于所述图像数据、每个所述煤机装备的结构尺寸信息及所述综采工作面的装备布设信息，建立综采工作面煤机装备三维模型；视觉测量模块，用于基于所述图像数据，实时测量每个所述煤机装备的状态参数；数据驱动模型模块，用于基于所述状态参数驱动所述综采工作面煤机装备三维模型，输出综采工作面煤机装备三维模型实时驱动视频流；三维可视化监控模块，用于将每个所述摄像头采集的视频流进行拼接，形成综采工作面拼接画面，并将所述综采工作面煤机装备三维模型实时驱动视频流和所述综采工作面拼接画面进行叠加，形成综采工作面围岩状态与煤机装备三维实时驱动监控画面。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述综采工作面煤机装备三维模型模块具体用于：对所述图像数据进行特征提取，确定每个所述煤机装备各自对应的图像数据；基于每个所述煤机装备各自对应的图像数据，建立每个所述煤机装备的初始煤机装备三维模型；基于每个所述煤机装备的结构尺寸信息，分别对所述初始煤机装备三维模型进行深度修复；根据修复后的煤机装备三维模型和所述综采工作面的装备布设信息，对综采工作面场景进行三维重构，获得所述综采工作面煤机装备三维模型。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述实时视频采集模块采集的视频流中，每个所述摄像头采集的视频画面均包括部分重合画面。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述三维可视化监控模块还用于：以采煤机为中心，将位于所述采煤机之前的N个摄像头和位于所述采煤机之后的N个摄像头所采集的视频画面进行拼接，形成生产局部拼接画面；其中，所述N为正整数；将所述综采工作面煤机装备三维模型实时驱动视频流和所述生产局部拼接画面形成的视频流进行叠加，形成所述综采工作面围岩状态与煤机装备三维实时驱动监控画面。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：视频预处理模块，用于基于图像处理算法对所述视频流的每帧图像进行预处理，获得处理后的视频流；其中，所述视觉测量模块，还用于基于所述处理后的视频流的视频画面中多个煤机装备在不同视角下的图像数据，实时测量每个所述煤机装备的状态参数；所述三维可视化监控模块，还用于将所述处理后的视频流中每个所述摄像头采集的视频流进行拼接，形成综采工作面拼接画面。6.一种基于视觉三维重建的采煤工作面可视化监控方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求1至6中任一项所述的系统；所述方法包括：所述实时视频采集模块基于固定于综采工作面的液压支架上的多个摄像头，实时采集所述综采工作...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵国瑞，任怀伟，巩师鑫，杜毅博，杜明，文治国，周杰，韩哲，李帅帅，
申请(专利权)人：天地科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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