一种基于双目视觉的工作面煤壁片帮量的测量方法技术

本申请提出的基于双目视觉的工作面煤壁片帮量的测量方法、装置及存储介质中，利用双目相机对工作面煤壁进行扫描，获取工作面煤壁的三维点云图像，并对三维点云图像进行预处理，得到完整平滑的三维点云图像，利用神经网络对完整平滑的三维点云图像进行分割，得到煤壁片帮处的三维点云图像，对煤壁片帮处的三维点云图像进行切片处理，得到多个点云切片，利用多个点云切片对煤壁片帮量进行测量。由此，本申请中的方法利用多个点云切片对煤壁片帮量的进行测量，具体为利用每个点云切片的截面积，得到煤壁片帮量的体积，以完成对煤壁片帮量的测量，从而能够准确和全面的了解工作面的生产状况，进而能够更好的对工作面进行安全检测。测。测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双目视觉的工作面煤壁片帮量的测量方法


[0001]本公开涉及煤矿井下环境感知与安全监测
，尤其涉及一种基于双目视觉的工作面煤壁片帮量的测量方法、装置以及存储介质。

技术介绍

[0002]近年来，随着采煤深度与采煤高度的不断增大，煤矿井下工作面发生片帮的概率也随之增大。如果工作面煤壁发生大面积片帮，片帮煤块落入工作面工作空间，则会严重影响生产的正常进行和工人的安全，从而威胁到安全生产。因此，需要对工作面煤壁片帮现象进行及时检测，并对煤壁片帮量进行实时测量，以便更准确和全面的了解工作面的生产状况，避免井下出现危险。
[0003]当下煤矿智能化的快速发展，使井下环境及照度条件得到了大幅改善，为视觉测量技术在井下的应用提供了有利条件。相关技术中，采用单目视觉对工作面煤壁进行扫描，然后利用图像处理技术对煤壁片帮进行定性检测，从而实现煤壁片帮的预警。但是，相关技术中无法实现对煤壁片帮量的测量，从而无法得到煤壁片帮量的具体数据，进而使得无法准确和全面的了解工作面的生产状况。

技术实现思路

[0004]本公开提出了一种基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双目视觉的工作面煤壁片帮量的测量方法，其特征在于，包括：利用双目相机对工作面煤壁进行扫描，获取所述工作面煤壁的三维点云图像；对所述工作面煤壁的三维点云图像进行预处理，得到完整平滑的三维点云图像；利用神经网络对所述完整平滑的三维点云图像进行分割，得到煤壁片帮处的三维点云图像；对所述煤壁片帮处的三维点云图像进行切片处理，得到多个点云切片；利用所述多个点云切片对所述煤壁片帮量进行测量。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用双目相机对工作面煤壁进行扫描，获取所述煤壁的三维点云图像之前，包括：采用张正友标定法对所述双目相机进行标定，获得所述双目相机的内参矩阵、外参矩阵和畸变参数，完成所述双目相机的立体矫正与畸变矫正；计算所述双目相机的视差，并利用半全局匹配SGM算法对所获得的视差图进行优化。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述工作面煤壁的三维点云图像进行预处理，得到完整平滑的三维点云图像，包括：利用滤波算法对所述工作面煤壁的三维点云图像进行降噪处理，得到降噪处理后的三维点云图像；利用最邻近插值算法对所述降噪处理后的三维点云图像中的空洞点进行补全，得到完整平滑的三维点云图像。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用滤波算法对所述工作面煤壁的三维点云图像进行降噪处理，包括：定义基于空间距离的高斯滤波权重项和像素值权重项；定义像素值权重项；将高斯滤波权重项和像素值权重项结合，得到基于所述高斯滤波和像素值权重项的双边滤波结果，以对所述工作面煤壁的三维点云图像进行降噪处理。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述煤壁片帮处的三维点云图像进行切片处理，得到多个点云切片，包括：步骤1、对所述煤壁片帮处的三维点云图像的边界点进行排序；步骤2、确定所述三维点云图像的拆分阈值；步骤3、利用所述三维点云图像的拆分阈值对所述三维点云图像进行多边形拆分...

【专利技术属性】
技术研发人员：任怀伟，李帅帅，杜明，封华，王春刚，张帅，李川，马梓焱，
申请(专利权)人：陕西延长石油巴拉素煤业有限公司，
类型：发明
国别省市：