[发明专利]皮带煤流量视觉识别方法

说明书

本公开涉及皮带煤流量视觉识别方法，包括：投射点阵结构光到输煤皮带上，并在输煤皮带及煤物料上形成点阵光斑；采集点阵结构光照射下的输煤皮带上图像信息；提取图像信息中的点阵光斑特征以形成点阵云信息；根据所述点阵云信息进行三维重建，获得输煤皮带上煤物料的在预设时间段的三维模型；针对所述三维模型以预设间距进行切片处理获得切片图像；将所述切片图像投射到二维坐标系；根据所述切片图像的面积及预设间距，估算单个切片图像对应的煤物料的重量；对所有切片进行累加以获得预设时间短的煤物料的重量估算值，根据所述重量估算值计算单位时间内的煤物料的流量信息。本发明提供的皮带煤流量视觉识别方法，可以获得更为准确的识别结果。

技术领域

本发明涉及一种图像识别方法，特别是涉及一种皮带煤流量视觉识别方法。

背景技术

目前，带式输煤机是地面和井下煤炭运输的主要手段，带式输煤机也是煤炭生产运输的主要设备。为了准确检测煤炭输送量，带式输煤机上的煤流量检测，也是煤炭生产或运输作业中的重要环节。目前针对输煤机皮带上的煤流量进行检测的手段主要集中在两个方面，一个是通过煤流量传感器实现，另一个则是通过视觉识别的方法进行检测。但是发明人发现，目前两种实现方式，均存在检测精度易受环境影响的缺点，需要改进。

发明内容

鉴于现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种检测精度较高的皮带煤流量视觉识别方法，该方法尤其可适用于井下环境的煤流量检测。

为了实现上述目的，本发明一个方面提供的皮带煤流量视觉识别方法，该方法包括：

投射点阵结构光到输煤皮带上，并在输煤皮带及煤物料上形成点阵光斑；

采集点阵结构光照射下的输煤皮带上图像信息；

提取图像信息中的点阵光斑特征以形成点阵云信息；

根据所述点阵云信息进行三维重建，获得输煤皮带上煤物料的在预设时间段的三维模型；

针对所述三维模型以预设间距进行切片处理获得切片图像；

将所述切片图像投射到二维坐标系，计算二维坐标系中的切片图像的面积；根据所述切片图像的面积及预设间距，估算单个切片图像对应的煤物料的重量；

对所有切片进行累加以获得预设时间短的煤物料的重量估算值，根据所述重量估算值计算单位时间内的煤物料的流量信息。

作为优选，所述点阵结构光的照射光源为点阵激光光源。

作为优选，在提取图像信息中的点阵光斑以形成点阵云信息时，包括：

在无点阵激光照射下，采集含有噪声数据的第一图像信息；

在点阵激光照射下，采集含有光斑图像数据的第二图像信息；

将第一图像信息和第二图像信息分别进行均方根处理并求差值，根据所述差值进行质心计算以获得光斑坐标；

根据所述光斑坐标，生成点阵云信息。

作为优选，在进行质心计算之前，对经过均方根处理的差值，去除最大灰度值。

作为优选，在根据所述点阵云信息进行三维重建时，包括：

基于所述点阵云信息，导入3D MAX进行曲面拟合；

对拟合的曲面进行平滑处理以形成预设时间段的煤物料的三维模型。

作为优选，在针对所述三维模型进行切片处理时，包括：

基于点阵云信息，获取所述三维模型的底边轮廓；

根据所述底边轮廓确定煤物料对应的底面；

沿垂直于所述底面方面对应构件多个平行的切割平面；