输送带跑偏判断方法及判断装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种输送带跑偏判断方法及判断装置。所述方法包括下述步骤：获取多帧原始图像，计算任意两帧原始图像的原始差值图像；获取原始差值图像中每个像素点的三原色色差值，将每个像素点的每一个色差值分别与第一设定阈值相比较，将具有至少一个大于第一设定阈值色差值的像素点坐标值作为前景分类样本，若干个前景分类样本构成前景分类样本集；获取多帧检测图像，根据相同的处理过程获得前景检测样本集；将前景检测样本集与前景分类样本集相比较，若存在不同的样本，则判定输送带跑偏。本发明专利技术通过对实时采集图像和原始图像的比对自动判断输送带是否跑偏，避免了仅靠人工视频监视判断可能出现的人为失误，在及时发现故障方面更可靠、稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于视频图像信息处理
，具体地说，是涉及一种基于视频图像处理的输送带跑偏判断方法及判断装置。
技术介绍
输送带是输送系统的关键设备，它的安全、稳定运行直接影响到生产作业。输送带的跑偏是带式输送机的最常见故障，跑偏轻则会导致撒料、影响生产进度及损害输送带和相关机械设备；如果是长距离输送，如矿井使用过程中，还会因输送带跑偏增加输送带运行阻力，可能会引起矿井火灾、人员伤亡等严重事故。随着自动化技术的不断提高、通信和控制技术的不断发展，输送带监控技术也在逐步提高，如输送带自动纠偏装置等在输送系统中发挥着很大作用。而也正是因为自动化及智能化技术的提高，带来的往往是无人监守，导致某一功能一旦失效不能及时发现。另夕卜，在输送系统中，虽然视频监控设备也在运行着，但其实际意义仅是视频监视，还需要人工观察监控图像来发现和判断输送带是否跑偏。因此，自动、及时发现输送带是否跑偏，并能以准确、恰当的方式通知相关人员，对于预防和减少恶性事故的发生、消除故障隐患、保证人身和设备安全、提高劳动生产率是至关重要的。本专利技术正是基于上述目的而提出的。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种输送带跑偏判断方法，通过从原始图像中提取前景分类样本、从检测图像中提取前景检测样本，利用前景检测样本与前景分类样本的关系作为判断输送带是否跑偏的依据，实现输送带跑偏的自动检测和发现。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用下述技术方案予以实现 一种输送带跑偏判断方法，所述方法包括下述步骤 a、获取多帧原始图像，计算任意两帧原始图像的原始差值图像； b、获取原始差值图像中每个像素点的RGB三原色色差值，将每个像素点的每一个色差值分别与第一设定阈值相比较，将具有至少一个大于第一设定阈值色差值的像素点坐标值作为前景分类样本，若干个前景分类样本构成前景分类样本集； C、获取多帧检测图像，计算任意两帧检测图像的检测差值图像； d、获取检测差值图像中每个像素点的RGB三原色色差值，将每个像素点的每一个色差值分别与第一设定阈值相比较，将具有至少一个大于第一设定阈值色差值的像素点坐标值作为前景检测样本，若干个前景检测样本构成前景检测样本集； e、将前景检测样本集与前景分类样本集相比较，若两者存在不同的样本，则判定输送带跑偏。如上所述的输送带跑偏判断方法，为提高检测速度、降低检测计算复杂度，在所述 步骤e中，从所述前景分类样本集中选取若干个前景分类样本作为前景特征分类样本，根据前景特征分类样本的选取方式从所述前景检测样本集中选取若干个与前景特征分类样本相对应的前景检测样本作为前景特征检测样本，将前景特征检测样本与对应位置处的前景特征分类样本相比较，若存在坐标值不同的样本，则判定输送带跑偏。如上所述的输送带跑偏判断方法，为滤除环境变化因素的影响、同时进一步提高检测速度，计算所述前景特征检测样本与对应位置处的所述前景特征分类样本的欧式距离，并与第二设定阈值进行比较，若存在大于第二设定阈值的欧式距离，则判定输送带跑偏。如上所述的输送带跑偏判断方法，为进一步滤除环境变化因素影响，所述前景特征分类样本优选包括所述前景分类样本集中左上角像素点的坐标值、右上角像素点的坐标值、左下角像素点的坐标值及右下角像素点的坐标值；相应的，所述前景特征检测样本优选包括所述前景检测样本集中左上角像素点的坐标值、右上角像素点的坐标值、左下角像素点的坐标值及右下角像素点的坐标值。如上所述的输送带跑偏判断方法，为提高检测速度、同时对输送带跑偏程度进行 分类识别，分别计算所述前景检测样本集中左上角像素点与所述前景分类样本集中左上角像素点的欧式距离、所述前景检测样本集中右上角像素点与所述前景分类样本集中右上角像素点的欧式距离、所述前景检测样本集中左下角像素点与所述前景分类样本集中左下角像素点的欧式距离、所述前景检测样本集中右下角像素点与所述前景分类样本集中右下角像素点的欧式距离，并分别与所述第二设定阈值及第三设定阈值相比较；若所有欧式距离均小于第三设定阈值而大于第二设定阈值，判定输送带为微跑偏，若存在至少一个欧式距离大于等于第三设定阈值，则判定输送带为严重跑偏；第二设定阈值和第三设定阈值根据图像中像素点的数量来确定。如上所述的输送带跑偏判断方法，为便于相关人员及时获知输送带跑偏状态，在所述步骤e之后还包括下述步骤 f、在输送带跑偏时输出报警信号。如上所述的输送带跑偏判断方法，所述报警信号优选为语音报警信号。如上所述的输送带跑偏判断方法，为便于后期查看和使用，在所述步骤f之后还包括下述步骤 g、保存输送带跑偏的信息。本专利技术的目的之二是提供一种输送带跑偏判断装置，利用该装置实现输送带跑偏的自动检测和发现。为实现上述技术目的，本专利技术采用下述技术方案来实现 一种输送带跑偏判断装置，所述装置包括 图像采集单元，用于采集输送带所处环境的图像； 差值图像计算单元，用于计算图像采集单元采集的两帧图像的差值； RGB色差值计算单元，用于计算差值图像计算单元输出的差值图像的RGB三原色色差值； 前景样本获取单元，用于根据RGB色差值计算单元的处理结果获取前景分类样本及前景检测样本； 前景分类样本存储单元，用于存储前景样本获取单元获取的前景分类样本； 前景检测样本存储单元，用于存储前景样本获取单元获取的前景检测样本；跑偏判定单元，用于根据前景检测样本及前景分类样本判断输送带是否跑偏。如上所述的输送带跑偏判断装置，所述装置还包括 特征样本提取单元，用于从所述前景分类样本存储单元中提取前景特征分类样本和从所述前景检测样本存储单元中提取前景特征检测样本； 报警信号输出单元，用于输出输送带跑偏报警信号；以及 跑偏信息存储单元，用于存储输送带跑偏信息。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果是本专利技术通过对实时采集图像和原始图像的比对自动判断输送带是否跑偏，避免了仅靠人工视频监视判断可能出现的人为失 误，在及时发现故障方面更可靠、稳定。结合附图阅读本专利技术的具体实施方式后，本专利技术的其他特点和优点将变得更加清/E. o附图说明图I是本专利技术输送带跑偏判断装置一个实施例的结构框 图2是本专利技术输送带跑偏判断方法第一个实施例的流程 图3是本专利技术输送带跑偏判断方法第二个实施例的流程图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术的技术方案作进一步详细的说明。请参考图1，该图I所示为本专利技术输送带跑偏判断装置一个实施例的结构框图，图中箭头方向表示各单元的连接关系及工作的先后顺序。如图I所示，该实施例的输送带跑偏判断装置具体包括 图像采集单元101，用于采集输送带所处环境的图像，例如，利用在输送带所处环境中安装摄像头拍摄包含输送带在内的图像，然后采集摄像头的图像作为原始采集图像、即参考对比图像以及实时采集检测图像作为要判断的图像。差值图像计算单元102，用于计算图像采集单元101采集的两帧图像的差值。这里，差值可以是指两幅图像的灰度值之差。RGB色差值计算单元103，用于计算差值图像计算单元102输出的差值图像的RGB二原色色差值。前景样本获取单元104，用于根据RGB色差值计算单元103的处理结果获取前景分类样本及前景检测样本。具体的，是将差值图像中每一个像素点的色差值分别与一个设定阈值进行比较，根据比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输送带跑偏判断方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤 a、获取多帧原始图像，计算任意两帧原始图像的原始差值图像； b、获取原始差值图像中每个像素点的RGB三原色色差值，将每个像素点的每一个色差值分别与第一设定阈值相比较，将具有至少一个大于第一设定阈值色差值的像素点坐标值作为前景分类样本，若干个前景分类样本构成前景分类样本集； C、获取多帧检测图像，计算任意两帧检测图像的检测差值图像； d、获取检测差值图像中每个像素点的RGB三原色色差值，将每个像素点的每一个色差值分别与第一设定阈值相比较，将具有至少一个大于第一设定阈值色差值的像素点坐标值作为前景检测样本，若干个前景检测样本构成前景检测样本集； e、将前景检测样本集与前景分类样本集相比较，若两者存在不同的样本，则判定输送带跑偏。2.根据权利要求I所述的输送带跑偏判断方法，其特征在于，在所述步骤e中，从所述前景分类样本集中选取若干个前景分类样本作为前景特征分类样本，根据前景特征分类样本的选取方式从所述前景检测样本集中选取若干个与前景特征分类样本相对应的前景检测样本作为前景特征检测样本，将前景特征检测样本与对应位置处的前景特征分类样本相比较，若存在坐标值不同的样本，则判定输送带跑偏。3.根据权利要求2所述的输送带跑偏判断方法，其特征在于，计算所述前景特征检测样本与对应位置处的所述前景特征分类样本的欧式距离，并与第二设定阈值进行比较，若存在大于第二设定阈值的欧式距离，则判定输送带跑偏。4.根据权利要求3所述的输送带跑偏判断方法，其特征在于，所述前景特征分类样本包括所述前景分类样本集中左上角像素点的坐标值、右上角像素点的坐标值、左下角像素点的坐标值及右下角像素点的坐标值，所述前景特征检测样本包括所述前景检测样本集中左上角像素点的坐标值、右上角像素点的坐标值、左下角像素点的坐标值及右下角像素点的坐标值。5.根据权利要求4所述的输送带跑偏判断方法，其特征在于，分别计算所述前景检测样本集中左上角像素点与所述前景分...

【专利技术属性】
技术研发人员：马艳华，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：