本发明专利技术公开了一种浓缩池煤水分界线视频图像识别装置及方法，包括：依次连接的浓缩池固定模块、移动模块、图像采集模块和图像处理模块；所述移动模块采用可动导轨，在所述浓缩池固定模块的引导下带动所述图像采集模块采集浓缩池内的视频信息，并基于图像处理模块对所述视频信息进行分析处理，获得煤炭颗粒数量，进而识别出煤水分界线。本发明专利技术通过图像处理的方法，具有非接触性、智能化的特点，借助已发展较为成熟的图像处理技术和数据传输技术，对传感器等硬件的依赖性较低，易于升级改造。易于升级改造。易于升级改造。
【技术实现步骤摘要】
一种浓缩池煤水分界线视频图像识别装置及方法
[0001]本专利技术属于浓缩池煤泥沉积厚度测量
，特别是涉及一种浓缩池煤水分界线视频图像识别装置及方法。
技术介绍
[0002]煤泥水处理作为整个煤炭生产洗选过程的重要一步，关系洗选循环水的质量，影响选煤厂生产效率以及产品质量。浓缩是当前煤泥水处理的主流方式，通过合理添加药剂使煤泥水中的大量不溶于水颗粒和极细的煤泥颗粒快速沉淀。精确测定煤泥水中不溶于水颗粒的沉降水准，从而保证浓缩机安全运行并且提高选洗效率，做出一款智能识别浓缩池煤水分界线从而计算厚度的设备具有重要意义。
[0003]目前传统的检测方法主要有以下几种：
[0004](1)人工测量法
[0005]人工测量法就是通过人工探杆来测量，或加以检测电动机电流或转矩来反映浓缩机工况，并根据检测数据与人工探测的对比经验值来确定煤水分界线。这种方法造成煤泥处理效率偏低、药剂消耗较高、产品质量难以控制，且主观意愿强，多依靠人工经验来把握，并且受电网电压波动影响，电流变化较大，使得浓缩机工况并不稳定，对结果产生不良影响，经常出现误差。有时因判断失误，导致发生煤泥压耙事故，无法满足生产需求。
[0006](2)机械测量法
[0007]机械式的测量原理是在控制器中设置固定浓度值，伺服电机拖动浓度检测器上下运动，直至浓度检测传感器检测值等于设定值，即可得到水煤分界线位置。此时浓缩机深度减去伺服电机运动量就是煤泥厚度，当前界面浓度变化后，控制器重新调整浓度传感器的位置，直到传感器检测值等于设定值。机械式的检测可以检测煤泥厚度，但是存在操作复杂、安装难度大的问题。
[0008](3)声波测量法
[0009]声波测量法主要利用可靠的超声波回波检测原理，检测出传感器探头与煤水分界面的距离和地面距离，同时也对煤泥层的厚度进行精确全面的测量。实践证明，声波的速度容易受到声速误差、空气密度、湿度、温度等因素影响，会导致测量的精度误差。因此，利用超声波测量方法获取较精确的煤泥厚度数值并不容易实现。
[0010](4)同位素检测方法
[0011]同位素检测法是根据伽马射线穿过不同密度的物质时，其衰减程度会有所不同的原理。界面仪工作时，发射源发射伽马射线射向煤泥水底部，伽马射线穿过煤泥水被探测器接受，探测器根据射线的衰减程度，调整探测器在煤泥水中的深度，使探测器接受到的射线强度等于设定值，从而获得煤水分界线。由于这种方法使用了射线，存在一定的安全隐患。
[0012]上述研究中实现了多种获取煤水分界线的方法，但都存在着各自的问题。人工测量法主观意愿强，仅靠个人经验判断不稳定；机械测量法操作复杂，安装难度大；声波测量法影响因素过多，测量不准确；同位素检测方法存在一定的安全隐患，亟需找到一种新的方
法对煤水分界线进行安全、准确、方便的识别。
技术实现思路
[0013]本专利技术的目的是提供一种浓缩池煤水分界线视频图像识别装置及方法，以解决上述现有技术存在的问题。
[0014]为实现上述目的，本专利技术提供了一种浓缩池煤水分界线视频图像识别装置，包括：依次连接的浓缩池固定模块、移动模块、图像采集模块和图像处理模块；
[0015]所述移动模块采用可动导轨，在所述浓缩池固定模块的引导下带动所述图像采集模块采集浓缩池内的视频信息，并基于图像处理模块对所述视频信息进行分析处理，获得煤炭颗粒数量，进而识别出煤水分界线。
[0016]可选的，所述图像处理模块分别与所述图像采集模块和可动导轨连接，用于对所述图像采集模块获取的视频信息进行分析处理，并结合所述可动导轨的运行数据，识别出煤水分界线。
[0017]可选的，所述可动导轨通过电机进行轮转，并通过计数器轮将电机运行数据上传到所述图像处理模块。
[0018]可选的，所述图像采集模块采用水下用摄像机在所述移动导轨上移动获取浓缩池内的视频信息。
[0019]本专利技术还提供了一种浓缩池煤水分界线视频图像识别方法，包括以下步骤：
[0020]获取浓缩池内的视频信息，并对所述视频信息进行逐帧处理，获得图像信息；
[0021]对所述图像信息进行分析处理，获得煤炭颗粒数量，基于所述煤炭颗粒数量，识别出煤水分界线。
[0022]可选的，对所述图像信息进行分析处理的过程包括：对所述图像信息进行高斯平滑之后进行灰度化处理，对灰度化图像进行自适应阈值处理，获得颗粒的黑白图像；对所述颗粒的黑白图像进行去噪处理，并检索最外层轮廓，提取轮廓的外切矩形坐标，并绘制外切矩形，进而获得煤炭颗粒数量。
[0023]可选的，识别出煤水分界线的过程包括：基于所述灰度化图像，预设外切矩形区域内的灰度值；统计每个像素点出现的频率，并为白色像素点出现的频率赋值为0；将统计结果中出现频率最多灰度值作为当前图像帧的亮度；当连续两个图像帧的亮度为0时，当前水下用摄像机的位置即为煤水分界线位置。
[0024]本专利技术的技术效果为：
[0025]本专利技术设计的浓缩池煤水分界线视频图像识别装置通过图像处理方法对摄像头拍摄到的画面进行分析，分辨出煤水分界线，记录对应的可动导轨数据，最后计算出煤泥层厚度。本专利技术通过图像处理的方法，具有非接触性、智能化的特点，借助已发展较为成熟的图像处理技术和数据传输技术，对传感器等硬件的依赖性较低，易于升级改造。
[0026]本专利技术提出的识别装置安装安全简单，操作方便，对于图像处理模块内部有着明确的判断标准，减少了探测的不稳定性。
[0027]不同地点的煤泥沉淀状况可能不同，本专利技术通过对图像阈值的修改即可使识别装置很好的适应新的工作环境，具有良好的适应性和抗干扰能力。
附图说明
[0028]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0029]图1为本专利技术实施例中的浓缩池煤水分界线视频图像识别装置结构示意图；
[0030]图2为本专利技术实施例中的浓缩池煤水分界线视频图像处理流程图。
具体实施方式
[0031]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0032]需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0033]实施例一
[0034]如图1所示，本实施例中提供一种浓缩池煤水分界线视频图像识别装置，包括：图像采集模块、移动模块、图像处理模块、浓缩池固定模块；所述移动模块采用可动导轨进行移动；所述图像处理模块采用软件程序对图像进行处理。软件程序分别与所述图像采集模块、可动导轨连接，通过图像处理技术计算当前图像中煤炭颗粒个数并识别水煤分界线输出结果；图像采集模块与可动导轨连接；可动导轨与浓缩池固定本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种浓缩池煤水分界线视频图像识别装置，其特征在于，包括：依次连接的浓缩池固定模块、移动模块、图像采集模块和图像处理模块；所述移动模块采用可动导轨，在所述浓缩池固定模块的引导下带动所述图像采集模块采集浓缩池内的视频信息，并基于图像处理模块对所述视频信息进行分析处理，获得煤炭颗粒数量，进而识别出煤水分界线。2.根据权利要求1所述的浓缩池煤水分界线视频图像识别装置，其特征在于，所述图像处理模块分别与所述图像采集模块和可动导轨连接，用于对所述图像采集模块获取的视频信息进行分析处理，并结合所述可动导轨的运行数据，识别出煤水分界线。3.根据权利要求2所述的浓缩池煤水分界线视频图像识别装置，其特征在于，所述可动导轨通过电机进行轮转，并通过计数器轮将电机运行数据上传到所述图像处理模块。4.根据权利要求2所述的浓缩池煤水分界线视频图像识别装置，其特征在于，所述图像采集模块采用水下用摄像机在所述移动导轨上移动获取视频信息。5.一种浓缩池煤水分界线视频图像识别...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴保磊，闫子骥，林为豪，张杰，翟延瑞，沈阳，杨涛，
申请(专利权)人：徐州宏远通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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