CN112693810A - 输送带运动控制方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了输送带运动控制方法和系统，其通过对输送带在运转过程拍摄得到的影像进行分析处理，以此得到输送带在运送传输过程中的表面预先设置的标志物的位置变动信息，继而确定输送带的实际运转卡顿状态，这样能够根据该运转卡顿状态对输送带的运动状态进行调整，其能够对输送带的运转卡顿状态进行全面的和无接触的检测，从而有效地避免输送带发生卡顿停止的情况以及提高输送带运转的顺畅性和可控性。

Description

输送带运动控制方法和系统
技术领域
本发明涉及输送带监控的技术领域，特别涉及输送带运动控制方法和系统。
背景技术
目前，在工业生产中采用输送带作为流水生产线的物品输送工具，通过输送带能够按照预定路径将物品输送到相应的位置区域进行处理，从而提高工业生产的效率，而输送带是通过相应的驱动设备来驱动运转的，当驱动设备与输送带之间的传动不顺畅或者输送带自身存在结构缺陷时，会导致输送带在传输过程中会存在一定的卡顿，从而影响输送带的正常运转。现有技术只是通过在输送带的局部区域设置相应的加速度传感器来检测输送带的卡顿状态，但是这种方式只能对输送带的局部区域进行检测，其并不能对输送带的全局区域进行及时和有效的卡顿状态检测，同时也不能针对输送带的实际卡段状态调整输送带的运动状态，从而大大地降低输送带运转的顺畅性和可控性。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明提供输送带运动控制方法和系统，其通过对处于运转状态的输送带进行拍摄，以此获得关于该输送带的表面运转移动影像，并对该表面运转移动影像进行图像预处理；并从经过该图像预处理后的所述表面运转移动影像提取得到若干图像帧，并对若干该图像帧进行识别处理，以此确定该输送带表面预先设置的标志物在若干该图像帧之间的位置变动信息；再根据该位置变动信息，确定该输送带的实际运转卡顿状态信息，并根据该实际运转卡顿状态信息，调整该输送带的运动状态；可见，该输送带运动控制方法和系统通过对输送带在运转过程拍摄得到的影像进行分析处理，以此得到输送带在运送传输过程中的表面预先设置的标志物的位置变动信息，继而确定输送带的实际运转卡顿状态，这样能够根据该运转卡顿状态对输送带的运动状态进行调整，其能够对输送带的运转卡顿状态进行全面的和无接触的检测，从而有效地避免输送带发生卡顿停止的情况以及提高输送带运转的顺畅性和可控性。
本发明提供输送带运动控制方法，其特征在于，其包括如下步骤：
步骤S1，对处于运转状态的输送带进行拍摄，以此获得关于所述输送带的表面运转移动影像，并对所述表面运转移动影像进行图像预处理；
步骤S2，从经过所述图像预处理后的所述表面运转移动影像提取得到若干图像帧，并对若干所述图像帧进行识别处理，以此确定所述输送带表面预先设置的标志物在若干所述图像帧之间的位置变动信息；
步骤S3，根据所述位置变动信息，确定所述输送带的实际运转卡顿状态信息，并根据所述实际运转卡顿状态信息，调整所述输送带的运动状态；
进一步，在所述步骤S1中，对处于运转状态的输送带进行拍摄，以此获得关于所述输送带的表面运转移动影像，并对所述表面运转移动影像进行图像预处理具体包括：
步骤S101，对处于运转状态的输送带进行双目拍摄，以此获得所述输送带的输送带表面运转移动双目影像，并确定所述输送带表面运转移动双目影像的实际影像刷新频率；
步骤S102，将所述实际影像刷新频率与预设影像刷新频率阈值进行比对，若所述实际影像刷新频率阈值小于所述预设影像刷新频率阈值，则将所述输送带表面运转移动双目影像作为目标影像，否则，对处于运转状态的输送带重新进行双目拍摄，直到所述实际影像刷新频率阈值小于所述预设影像刷新频率阈值为止；
步骤S103，对所述目标影像进行图像背景噪声降噪滤波处理，从而实现所述图像预处理；
进一步，在所述步骤S2中，从经过所述图像预处理后的所述表面运转移动影像提取得到若干图像帧，并对若干所述图像帧进行识别处理，以此确定所述输送带表面预先设置的标志物在若干所述图像帧之间的位置变动信息具体包括：
步骤S201，按照预定时间间隔，从经过所述图像预处理后的所述表面运转移动影像依序提取得到若干图像帧；
步骤S202，对若干所述图像帧进行图像像素锐化处理和图像像素灰度化转换处理，并根据所述图像帧的像素灰度值分布信息，确定所述输送带表面预先设置的标志物在对应图像帧中的标志物位置信息；
步骤S203，根据若干所述图像帧对应的标志物位置信息，确定任意相邻的图像帧对应的标志物位置信息之间的在所述输送带的传输方向上的第一位置变动信息以及在垂直于所述传输方向且平行于所述输送带的表面的方向上的第二位置变动信息；
进一步，在所述步骤S203中，根据若干所述图像帧对应的标志物位置信息，确定任意相邻的图像帧对应的标志物位置信息之间的在所述输送带的传输方向上的第一位置变动信息以及在垂直于所述传输方向且平行于所述输送带的表面的方向上的第二位置变动信息具体包括：
第一、利用下面公式(1)，根据所述相邻的图像帧中标志物的标志物位置信息得到相邻的图像帧中标志物移动方向与所述输送带的传输方向的偏角，
Figure BDA0002857433020000031
在上述公式(1)中，θ表示相邻的图像帧中标志物移动方向与所述输送带的传输方向的偏角，Hi表示第i帧图像帧中标志物在图像中的高度，Hi+1表示第i+1帧图像帧中标志物在图像中的高度，H表示所述标志物的实际高度值，R表示所述拍摄装置的焦距，(xi,yi)表示第i帧图像帧中标志物的位置坐标，(xi+1,yi+1)表示第i+1帧图像帧中标志物的位置坐标；
第二、利用下面公式(2)，根据相邻的图像帧中标志物的标志物位置信息得到以及相邻的图像帧中标志物移动方向与所述输送带的传输方向的偏角得到输送带的传输方向上的第一位置变动信息以及垂直于所述传输方向且平行于所述输送带的表面的方向上的第二位置变动信息，
Figure BDA0002857433020000041
在上述公式(2)中，
Figure BDA0002857433020000042
表示第i帧与第i+1帧图像帧对应的标志物位置信息之间的输送带的传输方向上的第一位置变动幅度值，
Figure BDA0002857433020000043
表示第i帧与第i+1帧图像帧对应的标志物位置信息之间的垂直于所述传输方向且平行于所述输送带的表面的方向上的第二位置变动幅度值；
进一步，在所述步骤S3中，根据所述位置变动信息，确定所述输送带的实际运转卡顿状态信息，并根据所述实际运转卡顿状态信息，调整所述输送带的运动状态具体包括：
步骤S301，根据所述第一位置变动信息对应的位置变动幅度和/或位置变动频率、以及所述第二位置变动信息的位置变动幅度和/或位置变动频率，确定所述输送带的实际运转卡顿状态程度值；
步骤S302，根据所述运转卡顿状态程度值，调整所述输送带的运动传输速度和/或运动传输加速度；
进一步，在所述步骤S301中，根据所述第一位置变动信息对应的位置变动幅度和/或位置变动频率、以及所述第二位置变动信息的位置变动幅度和/或位置变动频率，确定所述输送带的实际运转卡顿状态程度值具体包括：
利用下面公式(3)，根据所述第一位置变动信息以及第二位置变动信息得到所述输送带的实际运转卡顿状态程度值，
Figure BDA0002857433020000044
在上述公式(3)中，η表示所述输送带的实际运转卡顿状态程度值，当η值越大表示所述输送带的实际运转卡顿状态的程度越大，T表示相邻的图像帧之间的时间间隔，n表示所述图像帧的总数，
Figure BDA0002857433020000051
表示将i的值从1取值到n-1代入到括号内的公式得到括号内的最大值。
本发明提供输送带运动控制系统，其特征在于，其包括输送带拍摄模块、图像预处理模块、图像提取与识别模块、输送带运转卡顿状态确定模块和运动传输状态调整模块；其中，
所述输送带拍摄模块用于对处于运转状态的输送带进行拍摄，以此获得关于所述输送带的表面运转移动影像；
所述图像预处理模块用于对所述表面运转移动影像进行图像预处理；
所述图像提取与识别模块用于从经过所述图像预处理后的所述表面运转移动影像提取得到若干图像帧，并对若干所述图像帧进行识别处理，以此确定所述输送带表面预先设置的标志物在若干所述图像帧之间的位置变动信息；
所述输送带运转卡顿状态确定模块用于根据所述位置变动信息，确定所述输送带的实际运转卡顿状态信息；
所述运动传输状态调整模块用于根据所述实际运转卡顿状态信息，调整所述输送带的运动状态；
进一步，所述输送带拍摄模块对处于运转状态的输送带进行拍摄，以此获得关于所述输送带的表面运转移动影像具体包括：
对处于运转状态的输送带进行双目拍摄，以此获得所述输送带的输送带表面运转移动双目影像；
以及，
所述图像预处理模块对所述表面运转移动影像进行图像预处理具体包括：
确定所述输送带表面运转移动双目影像的实际影像刷新频率；
并将所述实际影像刷新频率与预设影像刷新频率阈值进行比对，若所述实际影像刷新频率阈值小于所述预设影像刷新频率阈值，则将所述输送带表面运转移动双目影像作为目标影像，否则，对处于运转状态的输送带重新进行双目拍摄，直到所述实际影像刷新频率阈值小于所述预设影像刷新频率阈值为止；
再对所述目标影像进行图像背景噪声降噪滤波处理，从而实现所述图像预处理；
进一步，所述图像提取与识别模块从经过所述图像预处理后的所述表面运转移动影像提取得到若干图像帧，并对若干所述图像帧进行识别处理，以此确定所述输送带表面预先设置的标志物在若干所述图像帧之间的位置变动信息具体包括：
按照预定时间间隔，从经过所述图像预处理后的所述表面运转移动影像依序提取得到若干图像帧；
并对若干所述图像帧进行图像像素锐化处理和图像像素灰度化转换处理，并根据所述图像帧的像素灰度值分布信息，确定所述输送带表面预先设置的标志物在对应图像帧中的标志物位置信息；
再根据若干所述图像帧对应的标志物位置信息，确定任意相邻的图像帧对应的标志物位置信息之间的在所述输送带的传输方向上的第一位置变动信息以及在垂直于所述传输方向且平行于所述输送带的表面的方向上的第二位置变动信息；
进一步，所述输送带运转卡顿状态确定模块根据所述位置变动信息，确定所述输送带的实际运转卡顿状态信息具体包括：
根据所述第一位置变动信息对应的位置变动幅度和/或位置变动频率、以及所述第二位置变动信息的位置变动幅度和/或位置变动频率，确定所述输送带的实际运转卡顿状态程度值；
以及，
所述运动传输状态调整模块根据所述实际运转卡顿状态信息，调整所述输送带的运动状态具体包括：
根据所述运转卡顿状态程度值，调整所述输送带的运动传输速度和/或运动传输加速度。
相比于现有技术，该输送带运动控制方法和系统通过对处于运转状态的输送带进行拍摄，以此获得关于该输送带的表面运转移动影像，并对该表面运转移动影像进行图像预处理；并从经过该图像预处理后的所述表面运转移动影像提取得到若干图像帧，并对若干该图像帧进行识别处理，以此确定该输送带表面预先设置的标志物在若干该图像帧之间的位置变动信息；再根据该位置变动信息，确定该输送带的实际运转卡顿状态信息，并根据该实际运转卡顿状态信息，调整该输送带的运动状态；可见，该输送带运动控制方法和系统通过对输送带在运转过程拍摄得到的影像进行分析处理，以此得到输送带在运送传输过程中的表面预先设置的标志物的位置变动信息，继而确定输送带的实际运转卡顿状态，这样能够根据该运转卡顿状态对输送带的运动状态进行调整，其能够对输送带的运转卡顿状态进行全面的和无接触的检测，从而有效地避免输送带发生卡顿停止的情况以及提高输送带运转的顺畅性和可控性。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的输送带运动控制方法的流程示意图。
图2为本发明提供的输送带运动控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参阅图1，为本发明实施例提供的输送带运动控制方法的流程示意图。该输送带运动控制方法包括如下步骤：
步骤S1，对处于运转状态的输送带进行拍摄，以此获得关于该输送带的表面运转移动影像，并对该表面运转移动影像进行图像预处理；
步骤S2，从经过该图像预处理后的该表面运转移动影像提取得到若干图像帧，并对若干该图像帧进行识别处理，以此确定该输送带表面预先设置的标志物在若干该图像帧之间的位置变动信息；
步骤S3，根据该位置变动信息，确定该输送带的实际运转卡顿状态信息，并根据该实际运转卡顿状态信息，调整该输送带的运动状态。
上述技术方案的有益效果为：该输送带运动控制方法通过对输送带在运转过程拍摄得到的影像进行分析处理，以此得到输送带在运送传输过程中的表面预先设置的标志物的位置变动信息，继而确定输送带的实际运转卡顿状态，这样能够根据该运转卡顿状态对输送带的运动状态进行调整，其能够对输送带的运转卡顿状态进行全面的和无接触的检测，从而有效地避免输送带发生卡顿停止的情况以及提高输送带运转的顺畅性和可控性。
优选地，在该步骤S1中，对处于运转状态的输送带进行拍摄，以此获得关于该输送带的表面运转移动影像，并对该表面运转移动影像进行图像预处理具体包括：
步骤S101，对处于运转状态的输送带进行双目拍摄，以此获得该输送带的输送带表面运转移动双目影像，并确定该输送带表面运转移动双目影像的实际影像刷新频率；
步骤S102，将该实际影像刷新频率与预设影像刷新频率阈值进行比对，若该实际影像刷新频率阈值小于该预设影像刷新频率阈值，则将该输送带表面运转移动双目影像作为目标影像，否则，对处于运转状态的输送带重新进行双目拍摄，直到该实际影像刷新频率阈值小于该预设影像刷新频率阈值为止；
步骤S103，对该目标影像进行图像背景噪声降噪滤波处理，从而实现该图像预处理。
上述技术方案的有益效果为：通过对处于运转状态的输送带进行双目拍摄而得到相应的双目影像，这样能够对输送带的全局区域进行有效的和全面的拍摄，而有别于只能在输送带的局部区域设置加速度传感器进行局部检测情况，这样能够提高对输送带进行检测的全面性和可靠性，同时还能够降低对输送带进行运转状态检测的成本。
优选地，在该步骤S2中，从经过该图像预处理后的该表面运转移动影像提取得到若干图像帧，并对若干该图像帧进行识别处理，以此确定该输送带表面预先设置的标志物在若干该图像帧之间的位置变动信息具体包括：
步骤S201，按照预定时间间隔，从经过该图像预处理后的该表面运转移动影像依序提取得到若干图像帧；
步骤S202，对若干该图像帧进行图像像素锐化处理和图像像素灰度化转换处理，并根据该图像帧的像素灰度值分布信息，确定该输送带表面预先设置的标志物在对应图像帧中的标志物位置信息；
步骤S203，根据若干该图像帧对应的标志物位置信息，确定任意相邻的图像帧对应的标志物位置信息之间的在该输送带的传输方向上的第一位置变动信息以及在垂直于该传输方向且平行于该输送带的表面的方向上的第二位置变动信息。
上述技术方案的有益效果为：由于当输送带在传输运转过程中发生卡顿状态时，该图像帧中对应的标志物位置会发生变化，通过根据该图像帧的像素灰度值分布信息能够快速地确定该标志物在该图像帧中的位置信息，继而定任意相邻的图像帧对应的标志物位置信息之间的在该输送带的传输方向上的第一位置变动信息以及在垂直于该传输方向且平行于该输送带的表面的方向上的第二位置变动信息，这样能够全面地和准确地确定输送带的卡顿情况。
优选地，在该步骤S203中，根据若干该图像帧对应的标志物位置信息，确定任意相邻的图像帧对应的标志物位置信息之间的在该输送带的传输方向上的第一位置变动信息以及在垂直于该传输方向且平行于该输送带的表面的方向上的第二位置变动信息具体包括：
第一、利用下面公式(1)，根据该相邻的图像帧中标志物的标志物位置信息得到相邻的图像帧中标志物移动方向与该输送带的传输方向的偏角，
Figure BDA0002857433020000101
在上述公式(1)中，θ表示相邻的图像帧中标志物移动方向与该输送带的传输方向的偏角，Hi表示第i帧图像帧中标志物在图像中的高度，Hi+1表示第i+1帧图像帧中标志物在图像中的高度，H表示该标志物的实际高度值，R表示该拍摄装置的焦距，(xi,yi)表示第i帧图像帧中标志物的位置坐标，(xi+1,yi+1)表示第i+1帧图像帧中标志物的位置坐标；
第二、利用下面公式(2)，根据相邻的图像帧中标志物的标志物位置信息得到以及相邻的图像帧中标志物移动方向与该输送带的传输方向的偏角得到输送带的传输方向上的第一位置变动信息以及垂直于该传输方向且平行于该输送带的表面的方向上的第二位置变动信息，
Figure BDA0002857433020000102
在上述公式(2)中，
Figure BDA0002857433020000103
表示第i帧与第i+1帧图像帧对应的标志物位置信息之间的输送带的传输方向上的第一位置变动幅度值，
Figure BDA0002857433020000104
表示第i帧与第i+1帧图像帧对应的标志物位置信息之间的垂直于该传输方向且平行于该输送带的表面的方向上的第二位置变动幅度值。
上述技术方案的有益效果为：利用公式(1)根据相邻的图像帧中标志物的标志物位置信息得到相邻的图像帧中标志物移动方向与输送带的传输方向的偏角，从而可以利用偏角将位置变动信息分解到所述输送带的传输方向上以及垂直于传输方向且平行于所述输送带的表面的方向上；然后利用公式(2)根据相邻的图像帧中标志物的标志物位置信息得到以及相邻的图像帧中标志物移动方向与输送带的传输方向的偏角得到输送带的传输方向上的第一位置变动信息以及垂直于传输方向且平行于输送带的表面的方向上的第二位置变动信息，从而将两个位置的变动信息准确的分离出来，方便后续的计算以及分析。
优选地，在该步骤S3中，根据该位置变动信息，确定该输送带的实际运转卡顿状态信息，并根据该实际运转卡顿状态信息，调整该输送带的运动状态具体包括：
步骤S301，根据该第一位置变动信息对应的位置变动幅度和/或位置变动频率、以及该第二位置变动信息的位置变动幅度和/或位置变动频率，确定该输送带的实际运转卡顿状态程度值；
步骤S302，根据该运转卡顿状态程度值，调整该输送带的运动传输速度和/或运动传输加速度。
上述技术方案的有益效果为：该第一位置变动信息对应的位置变动幅度和/或位置变动频率越大、以及该第二位置变动信息的位置变动幅度和/或位置变动频率越大，表明该输送带的卡顿持续时长越大以及卡顿发生频率越高，通过调整该输送带的运动传输速度和/或运动传输加速度，能够有效地避免输送带发生卡顿停止的情况以及提高输送带运转的顺畅性和可控性。
优选地，在该步骤S301中，根据该第一位置变动信息对应的位置变动幅度和/或位置变动频率、以及该第二位置变动信息的位置变动幅度和/或位置变动频率，确定该输送带的实际运转卡顿状态程度值具体包括：
利用下面公式(3)，根据该第一位置变动信息以及第二位置变动信息得到该输送带的实际运转卡顿状态程度值，
Figure BDA0002857433020000121
在上述公式(3)中，η表示该输送带的实际运转卡顿状态程度值，当η值越大表示该输送带的实际运转卡顿状态的程度越大，T表示相邻的图像帧之间的时间间隔，n表示该图像帧的总数，
Figure BDA0002857433020000122
表示将i的值从1取值到n-1代入到括号内的公式得到括号内的最大值。
上述技术方案的有益效果为：利用公式(3)根据第一位置变动信息以及第二位置变动信息得到输送带的实际运转卡顿状态程度值，从而根据输送带的实际运转卡顿状态程度值来判断输送带的实际运转卡顿状态，并且通过输送带的实际运转卡顿状态程度值来调节输送带的运动传输速度和/或运动传输加速度，使得输送带的实际运转卡顿状态程度值越大输送带的运动传输速度和/或运动传输加速度应减小，输送带的实际运转卡顿状态程度值越小输送带的运动传输速度和/或运动传输加速度应增大，保证输送带在实际运转过程中将卡顿减小到最小，保证装置的可靠性。
参阅图2，为本发明实施例提供的输送带运动控制系统的结构示意图。该输送带运动控制系统包括输送带拍摄模块、图像预处理模块、图像提取与识别模块、输送带运转卡顿状态确定模块和运动传输状态调整模块；其中，
该输送带拍摄模块用于对处于运转状态的输送带进行拍摄，以此获得关于该输送带的表面运转移动影像；
该图像预处理模块用于对该表面运转移动影像进行图像预处理；
该图像提取与识别模块用于从经过该图像预处理后的该表面运转移动影像提取得到若干图像帧，并对若干该图像帧进行识别处理，以此确定该输送带表面预先设置的标志物在若干该图像帧之间的位置变动信息；
该输送带运转卡顿状态确定模块用于根据该位置变动信息，确定该输送带的实际运转卡顿状态信息；
该运动传输状态调整模块用于根据该实际运转卡顿状态信息，调整该输送带的运动状态。
上述技术方案的有益效果为：该输送带运动控制系统通过对输送带在运转过程拍摄得到的影像进行分析处理，以此得到输送带在运送传输过程中的表面预先设置的标志物的位置变动信息，继而确定输送带的实际运转卡顿状态，这样能够根据该运转卡顿状态对输送带的运动状态进行调整，其能够对输送带的运转卡顿状态进行全面的和无接触的检测，从而有效地避免输送带发生卡顿停止的情况以及提高输送带运转的顺畅性和可控性。
优选地，该输送带拍摄模块对处于运转状态的输送带进行拍摄，以此获得关于该输送带的表面运转移动影像具体包括：
对处于运转状态的输送带进行双目拍摄，以此获得该输送带的输送带表面运转移动双目影像；
以及，
该图像预处理模块对该表面运转移动影像进行图像预处理具体包括：
确定该输送带表面运转移动双目影像的实际影像刷新频率；
并将该实际影像刷新频率与预设影像刷新频率阈值进行比对，若该实际影像刷新频率阈值小于该预设影像刷新频率阈值，则将该输送带表面运转移动双目影像作为目标影像，否则，对处于运转状态的输送带重新进行双目拍摄，直到该实际影像刷新频率阈值小于该预设影像刷新频率阈值为止；
再对该目标影像进行图像背景噪声降噪滤波处理，从而实现该图像预处理。
上述技术方案的有益效果为：通过对处于运转状态的输送带进行双目拍摄而得到相应的双目影像，这样能够对输送带的全局区域进行有效的和全面的拍摄，而有别于只能在输送带的局部区域设置加速度传感器进行局部检测情况，这样能够提高对输送带进行检测的全面性和可靠性，同时还能够降低对输送带进行运转状态检测的成本。
优选地，该图像提取与识别模块从经过该图像预处理后的该表面运转移动影像提取得到若干图像帧，并对若干该图像帧进行识别处理，以此确定该输送带表面预先设置的标志物在若干该图像帧之间的位置变动信息具体包括：
按照预定时间间隔，从经过该图像预处理后的该表面运转移动影像依序提取得到若干图像帧；
并对若干该图像帧进行图像像素锐化处理和图像像素灰度化转换处理，并根据该图像帧的像素灰度值分布信息，确定该输送带表面预先设置的标志物在对应图像帧中的标志物位置信息；
再根据若干该图像帧对应的标志物位置信息，确定任意相邻的图像帧对应的标志物位置信息之间的在该输送带的传输方向上的第一位置变动信息以及在垂直于该传输方向且平行于该输送带的表面的方向上的第二位置变动信息。
上述技术方案的有益效果为：由于当输送带在传输运转过程中发生卡顿状态时，该图像帧中对应的标志物位置会发生变化，通过根据该图像帧的像素灰度值分布信息能够快速地确定该标志物在该图像帧中的位置信息，继而定任意相邻的图像帧对应的标志物位置信息之间的在该输送带的传输方向上的第一位置变动信息以及在垂直于该传输方向且平行于该输送带的表面的方向上的第二位置变动信息，这样能够全面地和准确地确定输送带的卡顿情况。
优选地，该输送带运转卡顿状态确定模块根据该位置变动信息，确定该输送带的实际运转卡顿状态信息具体包括：
根据该第一位置变动信息对应的位置变动幅度和/或位置变动频率、以及该第二位置变动信息的位置变动幅度和/或位置变动频率，确定该输送带的实际运转卡顿状态程度值；
以及，
该运动传输状态调整模块根据该实际运转卡顿状态信息，调整该输送带的运动状态具体包括：
根据该运转卡顿状态程度值，调整该输送带的运动传输速度和/或运动传输加速度。
上述技术方案的有益效果为：该第一位置变动信息对应的位置变动幅度和/或位置变动频率越大、以及该第二位置变动信息的位置变动幅度和/或位置变动频率越大，表明该输送带的卡顿持续时长越大以及卡顿发生频率越高，通过调整该输送带的运动传输速度和/或运动传输加速度，能够有效地避免输送带发生卡顿停止的情况以及提高输送带运转的顺畅性和可控性。
从上述实施例的内容可知，该输送带运动控制方法和系统通过对处于运转状态的输送带进行拍摄，以此获得关于该输送带的表面运转移动影像，并对该表面运转移动影像进行图像预处理；并从经过该图像预处理后的所述表面运转移动影像提取得到若干图像帧，并对若干该图像帧进行识别处理，以此确定该输送带表面预先设置的标志物在若干该图像帧之间的位置变动信息；再根据该位置变动信息，确定该输送带的实际运转卡顿状态信息，并根据该实际运转卡顿状态信息，调整该输送带的运动状态；可见，该输送带运动控制方法和系统通过对输送带在运转过程拍摄得到的影像进行分析处理，以此得到输送带在运送传输过程中的表面预先设置的标志物的位置变动信息，继而确定输送带的实际运转卡顿状态，这样能够根据该运转卡顿状态对输送带的运动状态进行调整，其能够对输送带的运转卡顿状态进行全面的和无接触的检测，从而有效地避免输送带发生卡顿停止的情况以及提高输送带运转的顺畅性和可控性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.输送带运动控制方法，其特征在于，其包括如下步骤：
步骤S1，对处于运转状态的输送带进行拍摄，以此获得关于所述输送带的表面运转移动影像，并对所述表面运转移动影像进行图像预处理；
步骤S2，从经过所述图像预处理后的所述表面运转移动影像提取得到若干图像帧，并对若干所述图像帧进行识别处理，以此确定所述输送带表面预先设置的标志物在若干所述图像帧之间的位置变动信息；
步骤S3，根据所述位置变动信息，确定所述输送带的实际运转卡顿状态信息，并根据所述实际运转卡顿状态信息，调整所述输送带的运动状态。
2.如权利要求1所述的输送带运动控制方法，其特征在于：
在所述步骤S1中，对处于运转状态的输送带进行拍摄，以此获得关于所述输送带的表面运转移动影像，并对所述表面运转移动影像进行图像预处理具体包括：
步骤S101，对处于运转状态的输送带进行双目拍摄，以此获得所述输送带的输送带表面运转移动双目影像，并确定所述输送带表面运转移动双目影像的实际影像刷新频率；
步骤S102，将所述实际影像刷新频率与预设影像刷新频率阈值进行比对，若所述实际影像刷新频率阈值小于所述预设影像刷新频率阈值，则将所述输送带表面运转移动双目影像作为目标影像，否则，对处于运转状态的输送带重新进行双目拍摄，直到所述实际影像刷新频率阈值小于所述预设影像刷新频率阈值为止；
步骤S103，对所述目标影像进行图像背景噪声降噪滤波处理，从而实现所述图像预处理。
3.如权利要求2所述的输送带运动控制方法，其特征在于：
在所述步骤S2中，从经过所述图像预处理后的所述表面运转移动影像提取得到若干图像帧，并对若干所述图像帧进行识别处理，以此确定所述输送带表面预先设置的标志物在若干所述图像帧之间的位置变动信息具体包括：
步骤S201，按照预定时间间隔，从经过所述图像预处理后的所述表面运转移动影像依序提取得到若干图像帧；
步骤S202，对若干所述图像帧进行图像像素锐化处理和图像像素灰度化转换处理，并根据所述图像帧的像素灰度值分布信息，确定所述输送带表面预先设置的标志物在对应图像帧中的标志物位置信息；
步骤S203，根据若干所述图像帧对应的标志物位置信息，确定任意相邻的图像帧对应的标志物位置信息之间的在所述输送带的传输方向上的第一位置变动信息以及在垂直于所述传输方向且平行于所述输送带的表面的方向上的第二位置变动信息。
4.如权利要求3所述的输送带运动控制方法，其特征在于：
在所述步骤S203中，根据若干所述图像帧对应的标志物位置信息，确定任意相邻的图像帧对应的标志物位置信息之间的在所述输送带的传输方向上的第一位置变动信息以及在垂直于所述传输方向且平行于所述输送带的表面的方向上的第二位置变动信息具体包括：
第一、利用下面公式(1)，根据所述相邻的图像帧中标志物的标志物位置信息得到相邻的图像帧中标志物移动方向与所述输送带的传输方向的偏角，
Figure FDA0002857433010000021
在上述公式(1)中，θ表示相邻的图像帧中标志物移动方向与所述输送带的传输方向的偏角，Hi表示第i帧图像帧中标志物在图像中的高度，Hi+1表示第i+1帧图像帧中标志物在图像中的高度，H表示所述标志物的实际高度值，R表示所述拍摄装置的焦距，(xi,yi)表示第i帧图像帧中标志物的位置坐标，(xi+1,yi+1)表示第i+1帧图像帧中标志物的位置坐标；
第二、利用下面公式(2)，根据相邻的图像帧中标志物的标志物位置信息得到以及相邻的图像帧中标志物移动方向与所述输送带的传输方向的偏角得到输送带的传输方向上的第一位置变动信息以及垂直于所述传输方向且平行于所述输送带的表面的方向上的第二位置变动信息，
Figure FDA0002857433010000031
在上述公式(2)中，
Figure FDA0002857433010000032
表示第i帧与第i+1帧图像帧对应的标志物位置信息之间的输送带的传输方向上的第一位置变动幅度值，
Figure FDA0002857433010000033
表示第i帧与第i+1帧图像帧对应的标志物位置信息之间的垂直于所述传输方向且平行于所述输送带的表面的方向上的第二位置变动幅度值。
5.如权利要求3或4所述的输送带运动控制方法，其特征在于：
在所述步骤S3中，根据所述位置变动信息，确定所述输送带的实际运转卡顿状态信息，并根据所述实际运转卡顿状态信息，调整所述输送带的运动状态具体包括：
步骤S301，根据所述第一位置变动信息对应的位置变动幅度和/或位置变动频率、以及所述第二位置变动信息的位置变动幅度和/或位置变动频率，确定所述输送带的实际运转卡顿状态程度值；
步骤S302，根据所述运转卡顿状态程度值，调整所述输送带的运动传输速度和/或运动传输加速度。
6.如权利要求5所述的输送带运动控制方法，其特征在于：
在所述步骤S301中，根据所述第一位置变动信息对应的位置变动幅度和/或位置变动频率、以及所述第二位置变动信息的位置变动幅度和/或位置变动频率，确定所述输送带的实际运转卡顿状态程度值具体包括：利用下面公式(3)，根据所述第一位置变动信息以及第二位置变动信息得到所述输送带的实际运转卡顿状态程度值，
Figure FDA0002857433010000041
在上述公式(3)中，η表示所述输送带的实际运转卡顿状态程度值，当η值越大表示所述输送带的实际运转卡顿状态的程度越大，T表示相邻的图像帧之间的时间间隔，n表示所述图像帧的总数，
Figure FDA0002857433010000042
表示将i的值从1取值到n-1代入到括号内的公式得到括号内的最大值。
7.输送带运动控制系统，其特征在于，其包括输送带拍摄模块、图像预处理模块、图像提取与识别模块、输送带运转卡顿状态确定模块和运动传输状态调整模块；其中，
所述输送带拍摄模块用于对处于运转状态的输送带进行拍摄，以此获得关于所述输送带的表面运转移动影像；
所述图像预处理模块用于对所述表面运转移动影像进行图像预处理；
所述图像提取与识别模块用于从经过所述图像预处理后的所述表面运转移动影像提取得到若干图像帧，并对若干所述图像帧进行识别处理，以此确定所述输送带表面预先设置的标志物在若干所述图像帧之间的位置变动信息；
所述输送带运转卡顿状态确定模块用于根据所述位置变动信息，确定所述输送带的实际运转卡顿状态信息；
所述运动传输状态调整模块用于根据所述实际运转卡顿状态信息，调整所述输送带的运动状态。
8.如权利要求7所述的输送带运动控制系统，其特征在于：
所述输送带拍摄模块对处于运转状态的输送带进行拍摄，以此获得关于所述输送带的表面运转移动影像具体包括：
对处于运转状态的输送带进行双目拍摄，以此获得所述输送带的输送带表面运转移动双目影像；
以及，
所述图像预处理模块对所述表面运转移动影像进行图像预处理具体包括：
确定所述输送带表面运转移动双目影像的实际影像刷新频率；
并将所述实际影像刷新频率与预设影像刷新频率阈值进行比对，若所述实际影像刷新频率阈值小于所述预设影像刷新频率阈值，则将所述输送带表面运转移动双目影像作为目标影像，否则，对处于运转状态的输送带重新进行双目拍摄，直到所述实际影像刷新频率阈值小于所述预设影像刷新频率阈值为止；
再对所述目标影像进行图像背景噪声降噪滤波处理，从而实现所述图像预处理。
9.如权利要求8所述的输送带运动控制系统，其特征在于：
所述图像提取与识别模块从经过所述图像预处理后的所述表面运转移动影像提取得到若干图像帧，并对若干所述图像帧进行识别处理，以此确定所述输送带表面预先设置的标志物在若干所述图像帧之间的位置变动信息具体包括：
按照预定时间间隔，从经过所述图像预处理后的所述表面运转移动影像依序提取得到若干图像帧；
并对若干所述图像帧进行图像像素锐化处理和图像像素灰度化转换处理，并根据所述图像帧的像素灰度值分布信息，确定所述输送带表面预先设置的标志物在对应图像帧中的标志物位置信息；
再根据若干所述图像帧对应的标志物位置信息，确定任意相邻的图像帧对应的标志物位置信息之间的在所述输送带的传输方向上的第一位置变动信息以及在垂直于所述传输方向且平行于所述输送带的表面的方向上的第二位置变动信息。
10.如权利要求8所述的输送带运动控制系统，其特征在于：
所述输送带运转卡顿状态确定模块根据所述位置变动信息，确定所述输送带的实际运转卡顿状态信息具体包括：
根据所述第一位置变动信息对应的位置变动幅度和/或位置变动频率、以及所述第二位置变动信息的位置变动幅度和/或位置变动频率，确定所述输送带的实际运转卡顿状态程度值；
以及，
所述运动传输状态调整模块根据所述实际运转卡顿状态信息，调整所述输送带的运动状态具体包括：
根据所述运转卡顿状态程度值，调整所述输送带的运动传输速度和/或运动传输加速度。
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