[发明专利]矿车超载状态检测系统及方法

说明书

本发明涉及一种矿车超载状态检测系统，包括：面积估测设备，用于基于煤块成像特征从接收到的图像中解析出对应各个煤块目标分别对应的各个煤块子图像，并将每一个煤块子图像占据的像素点的数量作为对应煤块目标占据面积输出；实体分析设备，用于基于每一个煤矿目标的成像景深、实景捕获设备的成像参数和所述煤矿目标的占据面积计算所述煤矿目标的垂直横截面的实体面积；体积解析设备，用于估算所述煤块目标的实体体积。本发明还涉及一种矿车超载状态检测方法。本发明的矿车超载状态检测系统及方法操作智能、安全可靠。由于解决了煤块目标实体体积估测难的技术问题，从而能够有效识别出矿车体积超载状态。

技术领域

本发明涉及信号分析领域，尤其涉及一种矿车超载状态检测系统及方法。

背景技术

信号处理(signal processing)是对各种类型的电信号，按各种预期的目的及要求进行加工过程的统称。对模拟信号的处理称为模拟信号处理，对数字信号的处理称为数字信号处理。所谓信号处理，就是要把记录在某种媒体上的信号进行处理，以便抽取出有用信息的过程，它是对信号进行提取、变换、分析、综合等处理过程的统称。

人们为了利用信号，就要对它进行处理。例如，电信号弱小时，需要对它进行放大；混有噪声时，需要对它进行滤波；当频率不适应于传输时，需要进行调制以及解调；信号遇到失真畸变时，需要对它均衡；当信号类型很多时，需要进行识别等。

发明内容

为了解决相关领域的技术问题，本发明提供了一种矿车超载状态检测系统及方法，能够引入针对性的煤块体积估测机制准确获取每一块煤块的实体体积，进而确定矿车上各个煤块目标的总体体积，从而能够检测到是否存在煤块体积超载的情况。

为此，本发明需要具备以下两处重要的发明点：

(1)估测矿车上每一个煤块目标的实体体积，并基于各个煤块目标的实体体积的和超限时进行即时报警，从而避免因为体积超载造成各项井下事故；

(2)基于煤块目标的占据像素点数量、形状、景深以及成像设备的各个成像参数估算煤块目标的实体体积，解决了煤块目标体积测量难的技术问题。

根据本发明的一方面，提供了一种矿车超载状态检测系统，所述系统包括：

超载辨识设备，用于获取各个煤块目标的各个实体体积，并在所述各个实体体积的和超限时，发出矿车超载指令，否则，发出矿车未超载指令；

实景捕获设备，用于对运载煤块的矿车进行实景拍摄，以获得并输出相应的矿车实景图像；

复合处理机构，包括第一锐化设备、第二锐化设备和实时滤波设备，用于对接收到的矿车实景图像依次进行处理，以获得并输出滤波执行图像；

所述第一锐化设备与所述实景捕获设备连接，用于对接收到的矿车实景图像执行基于Kirsch算子的图像锐化处理，以获得并输出相应的第一锐化图像；

所述第二锐化设备与所述第一锐化设备连接，用于对接收到的第一锐化图像执行边缘锐化处理，以获得相应的第二锐化图像；

实时滤波设备，与所述第二锐化设备连接，用于对接收到的第二锐化图像执行图像滤波处理，以获得滤波执行图像；

面积估测设备，与所述复合处理机构连接，用于基于煤块成像特征从接收到的滤波执行图像中解析出对应各个煤块目标分别对应的各个煤块子图像，并将每一个煤块子图像占据的像素点的数量作为对应煤块目标占据面积输出；

实体分析设备，与所述面积估测设备连接，用于基于每一个煤矿目标的成像景深、实景捕获设备的成像参数和所述煤矿目标的占据面积计算所述煤矿目标的垂直横截面的实体面积；

体积解析设备，分别与所述超载辨识设备和所述实体分析设备连接，用于基于每一个煤块目标的实体面积和每一个煤块目标对应煤块子图像的形状估算所述煤块目标的实体体积。