[发明专利]工业现场指示灯状态的视频监测方法

摘要

本发明公开了一种工业现场指示灯状态的视频监控方法，为工业现场每个或几个指示灯，安装一台网络摄像机；若指示灯所在机器固定，则安装单目网络摄像机，若指示灯所在机器可动，则安装双目网络摄像机；在控制室部署一台计算机和网络通信设备，连接计算机和网络通信设备；将现场中所有网络摄像机连接到网络通信设备。为计算机开发指示灯视频集中监控软件，通过相机标定、背景学习、前景检测、状态检测、状态分析、状态描述等步骤实时显示指示灯状态监测的结果，并分析存在的故障模式、入侵行为及其上述事件发生时指示灯所处的位置。本发明可以实现用户通过计算机就可获取各网络摄像机拍摄得到的包含所有指示灯状态信息的多路视频。

主权项

一种工业现场指示灯状态的视频监测方法，其特征在于，每个指示灯通过一个网络摄像机监测，采用单目网络摄像机监测固定机器上的指示灯，采用双目网络摄像机监测可动机器上的指示灯，所述方法包括：对所述网络摄像机进行标定，以建立网络摄像机图像像素位置与场景点位置之间的关系；在网络摄像机正常监控相应指示灯前启动各网络摄像机拍摄视频，将视频中略过几帧之后的连续的几帧的平均作为背景图像，其中，背景图像中各指示灯均为熄灭状态；计算视频图像序列中的每一帧图像与所述背景图像之间的差值；判断每一帧图像中指示灯的亮灭及颜色；对所述指示灯亮灭及颜色变化结果进行关联分析；将关联分析的结果向用户反馈；其中，计算视频图像序列中的每一帧图像与所述背景图像之间的差值是对所有的所述机器及所述机器上安装的指示灯的运动情形下的动态图像，先将所述动态图像与背景图像进行图像匹配和透视变换，使两幅图像中所述机器所在图像区域重合之后，再与背景图像求差值；经过形态学腐蚀和膨胀对差分图像进行预处理，再做二值化处理，得到显示指示灯亮灭状态的黑白图像；对图像像素进行扫描，对所有黑色的像素点标记为0；对于白色的像素点标记为c，并扫描该白色像素相邻四个像素，若为黑色像素则标记为0，若为白色像素则标记为c并继续扫描其相邻四个像素，直至获得由相邻白色像素组成的连通域，该连通域即对应一个亮起的指示灯；当所扫描像素点位于图像边缘时，其相邻像素点数目为3个或2个；此后，继续扫描图像上的其他像素点，若遇到新的白色连通域，则标记为c+1；对首次扫描遇到的白色连通域，c取为1；判断得到哪些指示灯为亮、哪些指示灯为灭；对那些亮起的指示灯，从当前图像上相应位置获取其颜色值，从而得知该指示灯的颜色。