一种基于机器视觉的皮带跑偏检测方法及装置与流程

本发明涉及矿井安全监测、皮带运输领域，尤其涉及一种基于机器视觉的皮带跑偏检测方法及装置。

背景技术：

1、皮带运输机具有运输距离长、运送能力大等优点，是煤矿生产中的重要运输设备。在皮带运行过程中，由于皮带松弛、矿料分布不均、机械振动等因素，经常会引起皮带左右跑偏。皮带跑偏会损坏设备部件、引发故障停机，影响生产效率和进程，造成经济损失；甚至会引发皮带翻卷撕裂，引发严重的安全隐患。所以，及时发现皮带跑偏对保障煤矿生产效率、降低经济损失、减少安全隐患有重要意义。

2、随着网络监控、智能识别技术的发展，视频监测已经成为常见的智能高效皮带跑偏检测手段，主要包括以下几种类型：一是基于opencv的图像处理的方法，这种方法的适应力差，无法很好适用于井下光线条件差、飞尘模糊等成像效果差的场景；二是基于目标检测的方法，通过检测皮带托辊来判断皮带跑偏情况，这种方法虽然能够很好地适用于井下环境，但存在着无法量化皮带跑偏程度，尤其对遮挡场景的适应能力差等问题。

技术实现思路

1、为克服相关技术中存在的问题，本发明提供一种基于机器视觉的皮带跑偏检测方法及装置。

2、根据本发明实施例的第一方面，提供一种基于机器视觉的皮带跑偏检测方法，包括：

3、通过实例分割模型，获取图像中的皮带掩膜；

4、提取所述皮带掩膜中的边缘点；

5、比较每个边缘点与预先设置的皮带边缘非跑偏边界的位置关系，确定所述边缘点是否为异常点；

6、根据异常点的数量判断皮带是否跑偏。

7、进一步，所述提取所述皮带掩膜中的边缘点，具体包括：

8、去除所述皮带掩膜中的四角部分；

9、在剩余的皮带掩膜的两侧边缘均匀采样边缘点。

10、进一步，所述根据异常点的数量判断皮带是否跑偏，具体包括：

11、若位于皮带边缘非跑偏边界一侧的边缘点的数量大于预设阈值，则判断皮带向该侧跑偏。

12、进一步，该方法还包括：

13、计算异常点与皮带边缘非跑偏边界的距离的均值，并根据所述均值判断皮带的跑偏程度。

14、根据本发明实施例的第二方面，提供5.一种基于机器视觉的皮带跑偏检测装置，包括：

15、实例分割模块，用于通过实例分割模型，获取图像中的皮带掩膜；

16、边缘点提取模块，用于提取所述皮带掩膜中的边缘点；

17、异常点确定模块，比较每个边缘点与预先设置的皮带边缘非跑偏边界的位置关系，确定所述边缘点是否为异常点；

18、跑偏判断模块，根据异常点的数量判断皮带是否跑偏。

19、进一步，所述边缘点提取模块，具体用于：

20、去除所述皮带掩膜中的四角部分；

21、在剩余的皮带掩膜的两侧边缘均匀采样边缘点。

22、进一步，所述跑偏判断模块，具体用于：

23、若位于皮带边缘非跑偏边界一侧的边缘点的数量大于预设阈值，则判断皮带向该侧跑偏。

24、进一步，该装置还包括：

25、跑偏程度判断模块，用于计算异常点与皮带边缘非跑偏边界的距离的均值，并根据所述均值判断皮带的跑偏程度。

26、根据本发明实施例的第三方面，提供一种终端设备，包括：

27、处理器；以及

28、存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。

29、根据本发明实施例的第四方面，提供一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。

30、本发明的实施例提供的技术方案，通过边缘采点的方法判断皮带跑偏，遮挡部分点不会影响跑偏的判断，能够有效缓解随机遮挡的影响。

31、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

技术特征：

1.一种基于机器视觉的皮带跑偏检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取所述皮带掩膜中的边缘点，具体包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据异常点的数量判断皮带是否跑偏，具体包括：

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

5.一种基于机器视觉的皮带跑偏检测装置，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述边缘点提取模块，具体用于：

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述跑偏判断模块，具体用于：

8.根据权利要求5-7任一项所述的装置，其特征在于，还包括：

9.一种终端设备，其特征在于，包括：

10.一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，其特征在于，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1-4中任一项所述的方法。

技术总结
本发明是关于一种基于机器视觉的皮带跑偏检测方法及装置。该方法包括：通过实例分割模型，获取图像中的皮带掩膜；提取所述皮带掩膜中的边缘点；比较每个边缘点与预先设置的皮带边缘非跑偏边界的位置关系，确定所述边缘点是否为异常点；根据异常点的数量判断皮带是否跑偏。本发明提供的技术方案，通过边缘采点的方法判断皮带跑偏，遮挡部分点不会影响跑偏的判断，能够有效缓解随机遮挡的影响。

技术研发人员：贾艳南,刘志,李忠义
受保护的技术使用者：精英数智科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21