矸石检测系统的制作方法

本公开涉及一种矸石检测系统，尤其是一种基于近红外相机的矸石检测系统，属于检测领域。

背景技术：

矸石的主要成分是岩石，其密度大、发热量小，如果工业生产用煤中混合矸石，将严重影响燃烧质量及效率，并严重污染环境，因此在大小煤矿中，需要将矸石有效地分离。

随着图像处理技术的发展，工业相机在检测领域的应用越来越广泛。传统的工业相机受光照影响大，鲁棒性差，无法有效检测到目标特征。在煤矿行业中，工作环境复杂，环境噪声较多，传统的检测系统存在检测速度慢、准确率低的问题。

而近红外相机在所需的波长上具有高灵敏度，同时可以提供高分辨率图片，能够检测到更加清晰的纹理信息，并且近红外相机能够捕获物体表面的热度，表现出比普通相机更好的特性。

虽然现有技术中存在通过近红外光来识别煤和矸石的装置，但是这些装置中的光源和相机容易发生干涉，造成相机所拍摄的图片中噪声较大，增加了图像处理难度。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题之一，本公开提供了一种矸石检测系统。

根据本公开的一个方面，提供了一种矸石检测系统，其包括：

支架，用于输送煤和矸石混合物的输送带从所述支架中穿过；

光源，固定于所述支架上；

相机安装架，固定于所述支架上；以及

近红外相机，安装于所述相机安装架上，并位于所述输送带的上方；

其中，所述光源的数量为至少两个，并且在所述输送带输送方向的两侧均布置有光源。

根据本公开的至少一个实施方式的所述的矸石检测系统，所述光源为线光源。

根据本公开的至少一个实施方式的所述的矸石检测系统，所述线光源包括光源架和设置于所述光源架内的发光元件。

根据本公开的至少一个实施方式的所述的矸石检测系统，所述发光元件为近红外led光源。

根据本公开的至少一个实施方式的所述的矸石检测系统，所述光源架上沿其长度方向开设有槽，所述发光元件设置于所述槽内。

根据本公开的至少一个实施方式的所述的矸石检测系统，所述支架上安装有光源安装架，所述光源安装于光源安装架上。

根据本公开的至少一个实施方式的所述的矸石检测系统，所述线光源的长度方向与所述输送带的方向一致。

根据本公开的至少一个实施方式的所述的矸石检测系统，所述线光源的数量为两个，并且所述光源架上的槽的开口朝向所述输送带的中心线。

根据本公开的至少一个实施方式的所述的矸石检测系统，还包括计算机，所述计算机连接于所述近红外相机。

根据本公开的至少一个实施方式的所述的矸石检测系统，还包括光源控制器，所述光源控制器连接于所述光源。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1为本公开的矸石检测系统的结构示意图；

1支架

2输送带

3光源

4相机安装架

5红外相机

6光源安装架

7计算机

8光源控制器

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。

除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本公开的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。

在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的部件。

当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时，该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件，或者可以存在中间部件。然而，当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时，不存在中间部件。为此，术语“连接”可以指物理连接、电气连接等，并且具有或不具有中间部件。

为了描述性目的，本公开可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”和“侧(例如，如在“侧壁”中)”等的空间相对术语，从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外，设备可被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。

这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不意图是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语，如此，它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。

图1为本公开的矸石检测系统的结构示意图。

如图1所示的矸石检测系统，其包括支架1，用于输送煤和矸石混合物的输送带2从所述支架1中穿过；光源3，固定于所述支架1上；相机安装架4，固定于所述支架1上；以及近红外相机5，安装于所述相机安装架4上，并位于所述输送带2的上方；其中，所述光源3的数量为至少两个，并且在所述输送带2输送方向的两侧均布置有光源3。

优选地，所述相机安装架4为平板状，所述支架1为多个梁固定形成的框架结构，所述相机安装架4的两端分别固定于所述支架1的梁上，并使得相机安装架4被水平设置。更进一步，所述相机安装架4平行于所述输送带2的输送方向，更优选地，所述相机安装架4的中心线与所述输送带的中心线位于同一个竖直平面上，由此，当将近红外相机5安装在相机安装架4的不同位置时，均能够位于所述输送带的正上方，以最大程度地拍摄煤和矸石的清晰照片，提高矸石的检出效率。

更进一步，所述光源3为线光源，优选地，所述线光源3包括光源架和设置于所述光源架内的发光元件(图中未示出)，而且，所述发光元件可以选择近红外led光源，以通过所述led光源发射所需要的近红外光，并将该近红外光照射于输送带上所传输的煤和矸石上。

作为一种实现形式，所述光源架上沿其长度方向开设有槽，所述发光元件设置于所述槽内。

而且，所述线光源的长度方向与所述输送带2的方向一致，更具体地，所述线光源的数量为两个，并且所述光源架上的槽的开口朝向所述输送带的中心线。

所述支架1上安装有光源安装架6，所述光源3安装于光源安装架6上，以通过所述光源安装架6的设置，方便安装和拆卸所述光源3。

其中，所述矸石检测系统还包括计算机7，所述计算机7连接于所述近红外相机5；所述计算机7优选为工控机，所述工控机包括数据采集卡，用于对相机采集的图像进行接收和处理以及目标的检测；更进一步，所述矸石检测系统还包括光源控制器8，所述光源控制器8连接于所述光源，以通过所述光源控制器8控制所述光源的开关和亮度。

本公开的矸石检测系统通过光源和近红外相机的设置，能够有效消除环境光线的影响，提取更加清晰的矸石特征，为矸石检测算法提供更加稳定的基础特征，从而实现矸石精准检测。

由此，本公开将近红外相机引入煤矸石检测领域，通过近红外相机的高分辨率、抗干扰性解决了普通相机受环境干扰的问题，大大提高了矸石检测的效率及准确率，从而提升了煤矸行业的生产效率。并且，近红外相机检测系统代替了人工分选，极大的节省了煤矿行业的成本。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。