CN117228266A - 一种基于图像识别的物料传输在线监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及物料传输监控系统技术领域，具体公开了一种基于图像识别的物料传输在线监控系统，所述系统包括：物料图像采集模块，用于采集物料的初始放置图像和传输过程图像，所述初始放置图像和传输过程图像均包括俯视图和侧视图；物料图像分析模块，用于识别所述初始放置图像和传输过程图像的边界，得到初始距离、运输中距离、初始高度和运输中高度；移动概率获取模块，用于根据初始距离、运输中距离、初始高度和运输中高度得到物料移动概率；警报提醒生成模块，用于根据所述物料移动概率判断是否发出警报提醒信息；在本发明中通过实时监测物料边界变化距离和变化高度，实现了对物料移动的精准监测，提高检测结果的准确度。

Description

一种基于图像识别的物料传输在线监控系统

技术领域

本发明涉及物料传输监控系统技术领域，具体是一种基于图像识别的物料传输在线监控系统。

背景技术

目前，煤矿物料的传输有通过传输带实现。在传输带将物料传送到装车位置需要经过较长的输送路径，在输送路径中，传输带上的物料易发生掉落等情况，会造成物料的损失和对工作人员的安全造成了一定的威胁。现有的物料传输在线监控系统在对传输的物料进行监控时，仅仅是通过对物料运输过程中底侧边界与传输带侧边界之间的距离进行检测，检测具有单一性，导致检测结果准确率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于图像识别的物料传输在线监控系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于图像识别的物料传输在线监控系统，所述系统包括：

物料图像采集模块，用于采集物料的初始放置图像和传输过程图像，所述初始放置图像和传输过程图像均包括俯视图和侧视图；

物料图像分析模块，用于识别所述初始放置图像和传输过程图像的边界，得到初始距离、运输中距离、初始高度和运输中高度；

移动概率获取模块，用于根据初始距离、运输中距离、初始高度和运输中高度得到物料移动概率；

警报提醒生成模块，用于根据所述物料移动概率判断是否发出警报提醒信息。

作为本发明进一步的技术方案，所述物料图像分析模块包括：

图像边界识别单元，用于识别所述初始放置图像和传输过程图像的边界；

初始距离获取单元，用于通过所述初始放置图像中的俯视图获取物料初始底侧边界与传输带侧边界之间的初始距离；

初始高度获取单元，用于通过所述初始放置图像的侧视图获取传输带上堆积物料相对于传输带的初始高度；

运输中距离获取单元，用于通过传输过程图像中的俯视图获取物料运输过程中底侧边界与传输带侧边界之间的运输中距离；

运输中高度获取单元，用于通过所述传输过程图像的侧视图获取传输带上堆积物料相对于传输带的运输中高度。

作为本发明进一步的技术方案，所述移动概率获取模块包括：

变化距离计算单元，用于在预设时间步长下实时比对初始距离和运输中距离，得到变化距离；

变化高度计算单元，用于比对初始高度和运输中高度，得到变化高度；

移动概率计算单元，用于根据所述变化距离和变化高度得到物料移动概率。

作为本发明进一步的技术方案，所述移动概率计算单元包括：

变化距离比对子单元，用于比对变化距离和距离变化移动概率表，获得侧向移动概率，其中，所述距离变化移动概率表中各变化距离段和侧向移动概率分别映射成对，所述距离变化移动概率表包含有连续多个变化距离段；

变化高度比对子单元，用于比对变化高度和高度变化移动概率表，获得纵向移动概率，其中，所述高度变化移动概率表中各变化高度段和纵向移动概率分别映射成对，所述高度变化移动概率表中包含有连续多个变化高度段；

移动概率获取子单元，用于根据所述侧向移动概率和纵向移动概率得到物料移动概率，计算所述侧向移动概率和纵向移动概率之和得到物料移动概率。

作为本发明进一步的技术方案，所述警报提醒生成模块包括：

概率比对单元，用于比对所述物料移动概率和概率预设阈值；

警报提醒生成单元，用于当所述物料移动概率超过概率预设阈值时，生成警报提醒信息。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供了一种基于图像识别的物料传输在线监控系统，本发明通过采集物料的初始放置图像和传输过程图像，获取得到变化距离和变化高度，在本发明中实时监测变化距离和变化高度，获取得到物料移动概率，当所述物料移动概率超过概率预设阈值时，生成警报提醒信息，实现自动报警提醒，避免物料的掉落，在本发明中通过实时监测物料边界变化距离和变化高度，实现了对物料移动的精准监测，提高检测结果的准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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。

图1为基于图像识别的物料传输在线监控系统的结构框图。

图2为基于图像识别的物料传输在线监控系统中物料图像分析模块的结构框图。

图3为基于图像识别的物料传输在线监控系统中移动概率获取模块的结构框图。

图4为基于图像识别的物料传输在线监控系统中警报提醒生成模块的结构框图。

实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明实施例提供了一种基于图像识别的物料传输在线监控系统，所述系统包括：

物料图像采集模块100，用于采集物料的初始放置图像和传输过程图像，所述初始放置图像和传输过程图像均包括俯视图和侧视图；

物料图像分析模块200，用于识别所述初始放置图像和传输过程图像的边界，得到初始距离、运输中距离、初始高度和运输中高度；

移动概率获取模块300，用于根据初始距离、运输中距离、初始高度和运输中高度得到物料移动概率；

警报提醒生成模块400，用于根据所述物料移动概率判断是否发出警报提醒信息。

在本发明实施例中，通过物料图像采集模块能够采集集物料的初始放置图像和传输过程图像，通过物料图像分析模块识别所述初始放置图像和传输过程图像的边界，得到初始距离、运输中距离、初始高度和运输中高度，然后通过移动概率获取模块根据初始距离、运输中距离、初始高度和运输中高度得到变化距离和变化高度，通过变化距离和变化高度计算得到物料移动概率，最后根据所述物料移动概率判断是否发出警报提醒信息，在本发明中通过实时监测物料边界变化距离和变化高度，实现了对物料移动的精准监测。

请参阅图2，作为本发明的一个优选实施例，所述物料图像分析模块200包括：

图像边界识别单元201，用于识别所述初始放置图像和传输过程图像的边界；

初始距离获取单元202，用于通过所述初始放置图像中的俯视图获取物料初始底侧边界与传输带侧边界之间的初始距离；

初始高度获取单元203，用于通过所述初始放置图像的侧视图获取传输带上堆积物料相对于传输带的初始高度；

运输中距离获取单元204，用于通过传输过程图像中的俯视图获取物料运输过程中底侧边界与传输带侧边界之间的运输中距离；

运输中高度获取单元205，用于通过所述传输过程图像的侧视图获取传输带上堆积物料相对于传输带的运输中高度。

请参阅图3，作为本发明的一个优选实施例，所述移动概率获取模块300包括：

变化距离计算单元301，用于在预设时间步长下实时比对初始距离和运输中距离，得到变化距离；

变化高度计算单元302，用于比对初始高度和运输中高度，得到变化高度；

移动概率计算单元303，用于根据所述变化距离和变化高度得到物料移动概率。

作为本发明的一个优选实施例，所述移动概率计算单元包括：

变化距离比对子单元，用于比对变化距离和距离变化移动概率表，获得侧向移动概率，其中，所述距离变化移动概率表中各变化距离段和侧向移动概率分别映射成对，所述距离变化移动概率表包含有连续多个变化距离段；

变化高度比对子单元，用于比对变化高度和高度变化移动概率表，获得纵向移动概率，其中，所述高度变化移动概率表中各变化高度段和纵向移动概率分别映射成对，所述高度变化移动概率表中包含有连续多个变化高度段；

移动概率获取子单元，用于根据所述侧向移动概率和纵向移动概率得到物料移动概率，计算所述侧向移动概率和纵向移动概率之和得到物料移动概率。

请参阅图4，作为本发明的一个优选实施例，所述警报提醒生成模块400包括：

概率比对单元401，用于比对所述物料移动概率和概率预设阈值；

警报提醒生成单元402，用于当所述物料移动概率超过概率预设阈值时，生成警报提醒信息。

上述基于图像识别的物料传输在线监控系统所能实现的功能均由计算机设备完成，所述计算机设备包括一个或多个处理器和一个或多个存储器，所述一个或多个存储器中存储有至少一条程序代码，所述程序代码由所述一个或多个处理器加载并执行以实现所述基于图像识别的物料传输在线监控系统的功能。

处理器从存储器中逐条取出指令、分析指令，然后根据指令要求完成相应操作，产生一系列控制命令，使计算机各部分自动、连续并协调动作，成为一个有机的整体，实现程序的输入、数据的输入以及运算并输出结果，这一过程中产生的算术运算或逻辑运算均由运算器完成；所述存储器包括只读存储器（Read-Only Memory，ROM），所述只读存储器用于存储计算机程序，所述存储器外部设有保护装置。

示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块，一个或者多个模块被存储在存储器中，并由处理器执行，以完成本发明。一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在终端设备中的执行过程。

本领域技术人员可以理解，上述服务设备的描述仅仅是示例，并不构成对终端设备的限定，可以包括比上述描述更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器可以是中央处理单元（Central Processing Unit，CPU），还可以是其他通用处理器、数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现成可编程门阵列 （Field-Programmable Gate Array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，上述处理器是上述终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个用户终端的各个部分。

上述存储器可用于存储计算机程序和/或模块，上述处理器通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现上述终端设备的各种功能。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序（比如信息采集模板展示功能、产品信息发布功能等）等；存储数据区可存储根据泊位状态显示系统的使用所创建的数据（比如不同产品种类对应的产品信息采集模板、不同产品提供方需要发布的产品信息等）等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card， SMC），安全数字（Secure Digital， SD）卡，闪存卡（Flash Card）、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

终端设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例系统中的全部或部分模块/单元，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述的计算机程序可存储于计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个系统实施例的功能。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random AccessMemory）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种基于图像识别的物料传输在线监控系统，其特征在于，所述系统包括：

物料图像采集模块，用于采集物料的初始放置图像和传输过程图像，所述初始放置图像和传输过程图像均包括俯视图和侧视图；

物料图像分析模块，用于识别所述初始放置图像和传输过程图像的边界，得到初始距离、运输中距离、初始高度和运输中高度；

移动概率获取模块，用于根据初始距离、运输中距离、初始高度和运输中高度得到物料移动概率；

警报提醒生成模块，用于根据所述物料移动概率判断是否发出警报提醒信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的物料传输在线监控系统，其特征在于，所述物料图像分析模块包括：

图像边界识别单元，用于识别所述初始放置图像和传输过程图像的边界；

初始距离获取单元，用于通过所述初始放置图像中的俯视图获取物料初始底侧边界与传输带侧边界之间的初始距离；

初始高度获取单元，用于通过所述初始放置图像的侧视图获取传输带上堆积物料相对于传输带的初始高度；

运输中距离获取单元，用于通过传输过程图像中的俯视图获取物料运输过程中底侧边界与传输带侧边界之间的运输中距离；

运输中高度获取单元，用于通过所述传输过程图像的侧视图获取传输带上堆积物料相对于传输带的运输中高度。

3.根据权利要求2所述的一种基于图像识别的物料传输在线监控系统，其特征在于，所述移动概率获取模块包括：

变化距离计算单元，用于在预设时间步长下实时比对初始距离和运输中距离，得到变化距离；

变化高度计算单元，用于比对初始高度和运输中高度，得到变化高度；

移动概率计算单元，用于根据所述变化距离和变化高度得到物料移动概率。

4.根据权利要求3所述的一种基于图像识别的物料传输在线监控系统，其特征在于，所述移动概率计算单元包括：

变化距离比对子单元，用于比对变化距离和距离变化移动概率表，获得侧向移动概率，其中，所述距离变化移动概率表中各变化距离段和侧向移动概率分别映射成对，所述距离变化移动概率表包含有连续多个变化距离段；

变化高度比对子单元，用于比对变化高度和高度变化移动概率表，获得纵向移动概率，其中，所述高度变化移动概率表中各变化高度段和纵向移动概率分别映射成对，所述高度变化移动概率表中包含有连续多个变化高度段；

移动概率获取子单元，用于根据所述侧向移动概率和纵向移动概率得到物料移动概率，计算所述侧向移动概率和纵向移动概率之和得到物料移动概率。

5.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的物料传输在线监控系统，其特征在于，所述警报提醒生成模块包括：

概率比对单元，用于比对所述物料移动概率和概率预设阈值；

警报提醒生成单元，用于当所述物料移动概率超过概率预设阈值时，生成警报提醒信息。