[发明专利]基于图像识别的煤炭分拣拨手控制方法

说明书

本发明提供的一种基于图像识别的煤炭分拣拨手控制方法，包括：基于边界框检测模型对每帧煤流图像进行处理并输出检测边界框；对检测边界框进行过滤处理并输出合法边界框；对合法边界框的形心坐标位置进行排序，根据合法边界框的形心位置与拨手的位置关系分配相对应的拨手对合法边界框所对应的煤块进行分拨，通过上述方法，能够对传输带上的煤炭进行准确识别，并且根据煤炭与非煤杂质之间的位置关系准确分配到相应的拨手，能够有效提高煤块的分拣效率以及准确性。

技术领域

本发明涉及一种控制方法，尤其涉及一种基于图像识别的煤炭分拣拨手控 制方法。

背景技术

在煤炭开采中，煤炭被开采后需要对煤块进行分拣，这是由于在煤炭中混 油石块、煤矸石等，现有技术中，煤炭分拣采用人工分拣的方式，这种方式存 在效率低，而且浪费人力，因此，人们逐渐提出了基于图像的分拣方式，即将 煤炭通过传输带进行传输，然后获取传输带上的煤块图像信息，然后根据图像 信息控制相对应的拨手将煤炭分拣出来或者将煤炭中的石块、煤矸石等分拣出 来，但是，现有的拨手控制中，往往不能准确将煤块进行分拣，从而造成分拣 出来的煤块仍然混有大量的石块或者煤矸石等杂质，不利于后续煤炭的利用。

因此，为了解决上述技术问题，继续提出一种新的技术手段。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于图像识别的煤炭分拣拨手控制方 法，能够对传输带上的煤炭进行准确识别，并且根据煤炭与非煤杂质之间的位 置关系准确分配到相应的拨手，能够有效提高煤块的分拣效率以及准确性。

本发明提供的一种基于图像识别的煤炭分拣拨手控制方法，包括：

基于边界框检测模型对每帧煤流图像进行处理并输出检测边界框；

对检测边界框进行过滤处理并输出合法边界框；

对合法边界框的形心坐标位置进行排序，根据合法边界框的形心位置与拨 手的位置关系分配相对应的拨手对合法边界框所对应的煤块进行分拨。

进一步，对检测边界框进行过滤处理包括：

计算所有检测边界框中任一检测边界框与其他边界框的IoU值，并判断IoU 值是否大于设定IoU阈值，如是，则舍弃当前边界框，如否，则进入下一步；

判断当前检测边界框内的对象类别是否为煤，如是，则进入下一步；

判断当前检测边界框的形心位置是否在检测边界框所在图像的注意力区域 内，如是，则进入下一步；

判断当前检测边界框的尺寸是否在设定阈值范围内，如是，则进入下一步；

判断当前检测边界框与周围非煤检测边界框的位置是否合法，如是则当前 检测边界框保存为合法边界框。

进一步，判断当前检测边界框与周围非煤检测边界框的位置是否合法包括：

建立坐标系，并以煤流方向为纵轴，以垂直于煤流方向的水平方向为横轴；

判断当前检测边界框与非煤检测边界框在横轴延伸方向是否存在叠加区 域，如是，判断当前检测边界框的在纵轴方向的尺寸是否小于设定阈值且非煤 检测边界框的在纵轴方向的尺寸大于设定阈值，如是，则当前检测边界框与非 煤检测边界框的位置不合法；

判断当前检测边界框与非煤检测边界框在横轴延伸方向是否存在叠加区 域，如否，则计算位置评估值R和评估值S，如果R＜S，则当前检测边界框和 非煤检测边界框的位置不合法，其中：位置评估值R为当前检测边界框与非煤 检测边界框在纵轴方向的垂直距离，S＝(H1-H2)/2；H1为当前检测边界框在纵 轴方向的宽度，H2为拨手在纵轴方向上的宽度。

进一步，检测边界框过滤处理之前还包括去重处理：将当前帧图像与前一 帧图像进行对比，剔除重复图像。