[发明专利]一种煤矿AI智能视频识别系统及使用方法

说明书

本发明提供了一种煤矿AI智能视频识别系统，包括机壳及其一端的镜头，所述机壳的一端还设有红外灯，所述机壳的内部还设有图像传感器、图像处理器、及转换器，所述机壳的另一端还设有以太网电接口及双绞线接口，所述镜头与所述图像传感器电性连接，所述图像传感器与所述图像处理器电性连接，所述红外灯与所述图像处理器电性连接，所述图像处理器与所述转换器电性连接，所述转换器分别与所述以太网电接口、双绞线接口连接。

技术领域

本发明涉及AI智能技术领域，具体涉及一种煤矿AI智能视频识别系统及使用方法。

背景技术

视频集成控制是将已有的工业电视摄像头和皮带监控摄像头统一管理起来。其中包括工业电视摄像机和皮带监控摄像机。将原有符合要求的工业电视摄像机统一接入到环网交换机中，通过工业以太网传输到视频识别分析主机中，也可以进行识别分析和警报。但由于原有摄像机的分辨率比较低，影响视频分析结果，需在指定位置配备安装高清摄像仪。矿井传统的视频集成控制多为只实现单一的视频监控应用，且多为低分辨率的摄像机视频集成，集成建构相对简单。考虑到视频集成、视频分析和视频联动控制时会有一定延时和图像内容要求，需要结合皮带运行速度指定摄像仪安装位置。

在煤矿皮带的监控中，需要根据对皮带运输系统异常情况的分析，主要检测皮带上大体积煤块（或矸石）、水煤和皮带上掉落锚杆等异常情况。大块等造成的堵仓情况多发生在皮带落煤点位置，掉落的锚杆多掩埋在碎煤中，锚杆在落煤点掉落时容易发生撕裂皮带事故，所以摄像机安装在皮带特定位置，用来监测皮带上的大块、水煤和锚杆，防止造成堵仓和皮带撕裂。

因此，需要一种更为方便快捷且准确的检测装置及其方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种煤矿AI智能视频识别系统及使用方法，先对摄像机输出的视频帧划定检测区域，然后对划定的检测区域进行预处理，包括图像灰度化和滤波，以去除图像中的噪点、无关线条的干扰。最后，对处理后的图像采用AI智能识别算法进行大煤块堆煤检测和锚杆检测，并输出检测结果；

为解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：

一种煤矿AI智能视频识别系统，包括机壳及其一端的镜头，所述机壳的一端还设有红外灯，所述机壳的内部还设有图像传感器、图像处理器、及转换器，所述机壳的另一端还设有以太网电接口及双绞线接口，所述镜头与所述图像传感器电性连接，所述图像传感器与所述图像处理器电性连接，所述红外灯与所述图像处理器电性连接，所述图像处理器与所述转换器电性连接，所述转换器分别与所述以太网电接口、双绞线接口连接。

对本发明进一步的描述，所述转换器为RJ转换RJ转换器。

对本发明进一步的描述，所述机壳通过喇叭口与所述电缆连接。

对本发明进一步的描述，本装置通过以太网与外部PC端通信连接。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：

一种煤矿AI智能视频识别使用方法，包括下列使用步骤：

1）提取视频帧；

2）划定检测区；

3）图像预处理：主要分为图像灰度化和滤波，检测区域的图像为三通道RGB彩色图像，首先要对其进行灰度化，将其从彩色图转换成灰度图，得到灰度图后，要对其进行滤波处理以去除图像中的噪点、小煤块和无关线条的干扰；

4）大石块堆煤检测及锚杆检测：大石块堆煤检测是计算图像中煤颗粒像素数和划定区域总像素数的比值得到相对面积，当大于阈值 时，判断当前图像中存在大煤块，当大于阈值 时，判断可能造成堆煤情况发生；锚杆检测是对划定区域用Canny边缘检测提取轮廓，然后采用概率霍夫变换检测轮廓中存在的直线，并计算直线的长度和相对长度 ，当相对长度大于设定的阈值时，判断当前图像中存在锚杆；

5）输出结果。

与现有技术相比，本发明的优点在于：