[发明专利]输送带跑偏判断方法及判断装置

说明书

技术领域

本发明属于视频图像信息处理技术领域，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。

背景技术

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。另外，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。本发明正是基于上述目的而提出的。

发明内容

本发明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。

为实现上述发明目的，本发明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。