[发明专利]基于图像识别的物料流量检测方法、装置、设备及介质

说明书

本发明提供一种基于图像识别的物料流量检测方法、装置、设备及介质，所述的方法：采集传送单元空载时的图像并作为标准图像信息，采集传送单元实时图像信息；通过激光照射传送单元上的物料并获取物料的激光线形态，并分别采集标准图像信息以及实时图像信息中的激光线形态；对所述标准图像信息以及所述实时图像信息进行预处理并获取灰度差分图像信息；根据所述灰度差分图像信息获取差分图像区域面积，根据差分图像区域面积以及传送单元运行参数，检测物料流量。本发明中的基于图像识别的物料流量检测方法、装置、设备及介质，该方法使用了灰度差分图像信息以及差分图像区域面积来计算物料的流量，受环境光影响较小，便于流量检测。

技术领域

本发明涉及检测技术领域，特别是涉及一种基于图像识别的物料流量检测方法、装置、设备及介质。

背景技术

火力发电厂、炼钢厂等需要大量粉状、颗粒状、块状原料，例如焦炭、铁矿粉、石灰粉。在生产过程中，工厂需要借助传送单元输送原料到指定工序区。由于工厂生产时用料量并不是恒定的，所以工厂经常需要根据目前生产状况调整原料输送的多少和传送单元运行速度，同时为了管理生产过程和实现生产安全，工厂管理人员需要对传送单元上正在传输的原料进行监控。尤其是在夜间生产过程中，通过肉眼观察难以判断传送单元料流量多少；另外由于输送原料的卡车运转周期长，容易造成传送单元加料端原料输送量不均匀，导致皮带输送机在空载情况下运行较长时间，造成额外的电能浪费、传送单元机械磨损，缩短了传送单元的使用寿命。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供基于图像识别的物料流量检测方法、装置、设备及介质，用于解决物料流量不便于检测的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于图像识别的物料流量检测方法、装置、设备及介质，所述的方法包括：采集传送单元空载时的图像并作为标准图像信息，采集传送单元实时图像信息；通过激光照射传送单元上的物料并获取物料的激光线形态，并分别采集标准图像信息以及实时图像信息中的激光线形态；对所述标准图像信息以及所述实时图像信息进行预处理并获取灰度差分图像信息，所述预处理的方式包括以下之一：边缘检测、均值滤波、阈值分割；根据所述灰度差分图像信息获取差分图像区域面积，根据差分图像区域面积以及传送单元运行参数，检测物料流量。

可选的，所述边缘检测包括：将所述标准图像信息以及所述实时图像信息进行灰度处理，获取灰度图像；将灰度图像分别与多个内核进行卷积，分别获取相应的多个卷积值；对多个卷积值的平方和进行开方计算，获取近似梯度值；通过近似梯度值，确定物料的边缘。

可选的，多个所述内核的大小分别为奇数。

可选的，所述均值滤波包括：将所述标准图像信息以及所述实时图像信息进行灰度处理，获取灰度图像；根据灰度图像中的目标像素设定模板，通过模板中的像素均值代替模板中的像素；利用黑色像素填充轮廓区域，删除面积小于阈值面积的干扰信号。

可选的，所述阈值分割包括：将所述标准图像信息以及所述实时图像信息进行灰度处理，获取灰度图像；记t为灰度图像的前景与背景的分割阈值，前景点数占图像比例为w₀，灰度图像的平均灰度为u₀；背景点数占灰度图像比例为w₁，平均灰度为u₁；

灰度图像的总平均灰度为：u＝w₀u₀+w₁u₁

前景和背景图象的方差：

g＝w₀(u₀-u)(u₀-u)+w₁(u₁-u)(u₁-u)＝w₀w₁(u₀-u₁)(u₀-u₁)