一种基于机器视觉的探放水打钻深度统计方法及系统与流程

本发明涉及井下探放水作业过程管理及机器视觉领域，尤其涉及一种基于机器视觉的探放水打钻深度统计方法及系统。

背景技术：

1、探放水作业在探明情况后采取钻孔等安全方法将水体放出，是井下安全作业的重要保障。目前探放水钻探深度统计方法主要分为传统统计方法、外设辅助统计与前上杆式探放水统计方法，还有一些其他的基于目标检测的算法。其中，传统统计方式，主要是通过井下工人人工计数、上报，再通过井上工人历史视频核验等方法完成探放水钻探深度统计，该方法存在工人误报、瞒报、统计耗费时间长，人工成本高等缺点。外设辅助类统计方法，主要通过调整钻机结构，安装传感器等方法实现探放水统计，但这类方法存在施工难度大，辅助设备安全认证不达标以及改造成本高等缺点。基于目标检测的算法在某些时候会由于视频曝光等其他原因导致识别率低，数据量大导致标注时间长。

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探放水打钻深度统计方法及系统。

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探放水打钻深度统计方法，包括：

3、采集探放水打钻作业过程的视频；

4、将所述视频切分成多段视频；

5、利用预先训练的视频分类算法对每段视频进行识别，在连续识别到多段视频均为打钻过程的情况下记录打钻的开始状态，在连续识别到多段视频均为卸杆过程的情况下记录打钻的结束状态，每识别到一组开始和结束状态，则记录为一次打钻，直至所有视频均完成识别；

6、根据最后记录的打钻次数和每根钻杆的长度统计打钻深度。

7、进一步，所述将所述视频切分成多段视频，具体包括：

8、将所述视频按照一定的时间间隔切分成多段视频，其中，所述时间间隔的长度小于视频长度的一半。

9、进一步，在连续识别到多段视频均为打钻过程的情况下记录打钻的开始状态，具体包括：

10、设置开始状态的第一计数器为0，如果通过视频分类算法识别到当前视频为打钻过程，则所属第一计数器的计数+1，否则所述第一计数器的计数-2，当所述第一计数器的计数超过设定阈值时，记为开始状态。

11、进一步，在连续识别到多段视频均为卸杆过程的情况下记录打钻的结束状态，具体包括：

12、设置结束状态的第二计数器为0，如果通过视频分类算法识别到钻机为卸杆过程，并且所述第一计数器的计数超过设定阈值，则所述第二计数器的计数+1，否则所述第二计数器的计数-2，当所述第二计数器的超过设定阈值时，记为结束状态。

13、根据本发明实施例的第二方面，提供一种基于机器视觉的探放水打钻深度统计系统，包括：

14、视频采集模块，用于采集探放水打钻作业过程的视频；

15、视频切分模块，用于将所述视频切分成多段视频；

16、视频识别模块，用于利用预先训练的视频分类算法对每段视频进行识别，在连续识别到多段视频均为打钻过程的情况下记录打钻的开始状态，在连续识别到多段视频均为卸杆过程的情况下记录打钻的结束状态，每识别到一组开始和结束状态，则记录为一次打钻，直至所有视频均完成识别；

17、深度统计模块，用于根据最后记录的打钻次数和每根钻杆的长度统计打钻深度。

18、进一步，所述视频切分模块，具体用于：

19、将所述视频按照一定的时间间隔切分成多段视频，其中，所述时间间隔的长度小于视频长度的一半。

20、进一步，所述视频识别模块，具体用于：

21、设置开始状态的第一计数器为0，如果通过视频分类算法识别到当前视频为打钻过程，则所属第一计数器的计数+1，否则所述第一计数器的计数-2，当所述第一计数器的计数超过设定阈值时，记为开始状态。

22、进一步，所述视频识别模块，具体用于：

23、设置结束状态的第二计数器为0，如果通过视频分类算法识别到钻机为卸杆过程，并且所述第一计数器的计数超过设定阈值，则所述第二计数器的计数+1，否则所述第二计数器的计数-2，当所述第二计数器的超过设定阈值时，记为结束状态。

24、根据本发明实施例的第三方面，提供一种终端设备，包括：

25、处理器；以及

26、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。

27、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。

28、本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

29、通过现有摄像机采集探放水图像，通过视频分类算法提取钻机关键设备特征信息，并结合前上杆施工动作规律，设计针对前上杆的探放水钻探深度统计算法，实现实时、高效、精准的钻探统计。相对传统方法，可以很大程度上提高探放水统计的实时性，提高统计精度，降低人力成本。此外，无需对现有探放水设备做硬件改动，降低改造成本。本方案在前上杆式探放水场景下，具有针对性强，识别率高、泛化能力强等优点。

30、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探放水打钻深度统计方法，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，所述将所述视频切分成多段视频，具体包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在连续识别到多段视频均为打钻过程的情况下记录打钻的开始状态，具体包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在连续识别到多段视频均为卸杆过程的情况下记录打钻的结束状态，具体包括：

5.一种基于机器视觉的探放水打钻深度统计系统，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述视频切分模块，具体用于：

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述视频识别模块，具体用于：

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述视频识别模块，具体用于：

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探放水打钻深度统计方法及系统。该方法包括：采集探放水打钻作业过程的视频；将视频切分成多段视频；利用预先训练的视频分类算法对每段视频进行识别，在连续识别到多段视频均为打钻过程的情况下记录打钻的开始状态，在连续识别到多段视频均为卸杆过程的情况下记录打钻的结束状态，每识别到一组开始和结束状态，则记录为一次打钻，直至所有视频均完成识别；根据最后记录的打钻次数和每根钻杆的长度统计打钻深度。本发明可以提高探放水统计的实时性，提高统计精度，降低人力成本；此外，无需对现有探放水设备做硬件改动，降低改造成本；具有针对性强，识别率高、泛化能力强等优点。

技术研发人员：梁辉,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：2024/2/19