专利名称：发电厂灰库粉煤灰发货过程的图像监控方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明属于一种发电厂灰库粉煤灰发货过程的图像监控方法和系统，特别是一种 利用视频字符叠加技术、图像压缩与识别技术，完成对发电厂灰库粉煤灰发货过程图像监 控的方法和系统。
背景技术：
目前国内发电厂灰库粉煤灰发货过程的监控方法一般采用通过常规电视M小时 录像的监控方式。即发电厂对其每一个粉煤灰发货位置均配置能够记录全部粉煤灰装货 过程的摄像机，将该视频图像传输到相关监控管理部门完成实时发货现场的实时监控，并 同时对这些图像进行M小时录像供后期人工识别和核对。该方式的典型特征是(1)采用M小时录像方式记录灰库的粉煤灰发货过程；(2) 利用人工录像回放识别方式核对粉煤灰发货过程是否正确。该方式的主要缺点是通过M小时录像来进行粉煤灰发货过程的监控将是一件 耗费大量人力的行为。试图通过灰库现场电视监控录像来发现、并且不遗漏“非正常”发货 事件几乎是一个在实际过程中很难完成的任务。在灰库电视监控图像上叠加发货信息是近年来为降低人工图像识别与判断难度 而出现的一种新型电视监控技术，它对简化图像识别的难度和判断装灰过程的正确性方面 有极大的帮助，但要依靠人工来处理完M小时连续灰库发货过程录像依然是一个没有得 到解决的现实问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种符合发电厂实际生产管理要求，能够将发电厂灰库的 粉煤灰发货过程置于电视监控图像下的有效管理方法。实现本发明目的的技术解决方案为本发明发电厂灰库粉煤灰发货过程的图像监 控方法，将灰库现场每天的连续M小时录像通过图像采集方式转变为分立图片；将分立图 片进行图片分段；在每个图片段中选取1张图片用以代表该图片段所表示的装货事件；将 该灰库每天连续M小时所有装灰事件过程的代表图片排列显示在计算机画面上，由工作 人员通过该画面判断当天灰库装货事件是否正常。本发明发电厂灰库粉煤灰发货过程的图像监控系统，包括放灰设备、摄像机、硬盘 录像机，硬盘录像机用于存放摄像机所录的录像，还包括IC卡控制器和字符叠加器，IC卡 控制器和字符叠加器通过计算机网络与硬盘录像机和网络上的远程计算机联结在一起；利 用IC卡控制器控制灰库放灰设备的控制回路来实现灰库粉煤灰的发货过程控制，摄像机 录下灰库现场每天连续M小时的录像并存放于硬盘录像机中，通过图像采集方式将连续 录象转变为分立图片，将分立图片进行图片分段，在每个图片段中选取1张图片用以代表 该图片段所表示的装货事件，所选图片为客户将写有本次发货信息的IC卡插入IC卡控制 器后监控摄像机所摄制的该客户车辆在灰库实际装灰的图片，通过字符叠加器在常规电视监控画面上叠加上IC卡上所写入的发货信息。本发明与现有技术相比，其显著优点(1)可以大幅度缩短管理人员每天完成灰 库发货过程监控的时间，降低发货过程监控的难度，一天M小时的电视监控画面浏览，可 以改变为1幅计算机画面的判读。( 将灰库每次装货过程与发货计划信息相互验证，保证 了图像识别的可靠性。
图1是本发明的灰库现场监控系统组成示意图。图2是本发明的灰库现场电视监控系统获得的灰库现场图像。图3是本发明的计算机图像处理过程框图。图4是本发明的计算机图片显示示意图。图5是一台车辆在灰库装灰全过程的系列图片。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步详细描述。结合图3，本发明发电厂灰库粉煤灰发货过程的图像监控方法，将灰库现场每天的 连续M小时录像通过图像采集方式转变为分立图片；将分立图片进行图片分段；在每个图 片段中选取1张图片用以代表该图片段所表示的装货事件；将该灰库每天连续M小时所有 装灰事件过程的代表图片排列显示在计算机画面上，由工作人员通过该画面判断当天灰库 装货事件是否正常。上述本发明方法的原理基于通过M小时连续电视录像监控灰库的发货过程利 用的是观察者的瞬间记忆与识别能力，即观察者在观看电视图像时必须时刻将图像中的特 征在瞬间记住并与后面出现的图像进行比较，从而发现装灰车辆的变化。而本发明的灰库 现场图像识别则利用的是观察者的图片比较识别能力和计算机图像识别能力。由于运输车辆在发电厂灰库的装货过程有其明显的图像变化特征(运输车辆目 标明确、车辆停放位置固定、车辆装货过程缓慢、车辆装载信号明确等)和发电厂灰库生产 过程特征，这就使得一般图像识别技术在这一特殊环境下能够获得比较理想的实际使用效果。结合图1，本发明中发电厂灰库粉煤灰发货过程的图像监控系统，包括放灰设备、 摄像机、硬盘录像机、IC卡控制器和字符叠加器，硬盘录像机用于存放摄像机所录的录像， IC卡控制器和字符叠加器通过计算机网络与硬盘录像机和网络上的远程计算机联结在一 起；利用IC卡控制器控制灰库放灰设备的控制回路来实现灰库粉煤灰的发货过程控制，摄 像机录下灰库现场每天连续M小时的录像并存放于硬盘录像机中，通过图像采集方式将 连续录象转变为分立图片，将分立图片进行图片分段，在每个图片段中选取1张图片用以 代表该图片段所表示的装货事件，所选图片为客户将写有本次发货信息的IC卡插入IC卡 控制器后监控摄像机所摄制的该客户车辆在灰库实际装灰的图片，通过字符叠加器在常规 电视监控画面上叠加上IC卡上所写入的发货信息。本发明在常规电视监控系统中增加了字符叠加器，在常规灰库放灰设备的控制回 路上增加了 IC卡控制器。当客户刷卡通过后，IC卡控制器将放灰设备的控制回路导通并同时向字符叠加器发送发货信息，此时灰库放灰设备的控制回路恢复为原有功能，字符叠 加器在该灰库的电视监控画面上叠加发货信息。本发明发电厂灰库粉煤灰发货过程的图像监控方法，将灰库现场每天的连续M 小时录像通过图像采集方式转变为分立图片的时间间隔为10秒-300秒。将分立图片按一 次车辆在灰库的完整装灰过程进行图片分段。在每个图片段中选取图片的数量为1幅，所 选图片为客户将写有本次发货信息的IC卡插入IC卡控制器后监控摄像机所摄制的带有叠 加字符的该客户车辆在灰库实际装灰的图片；图片采集可以采用计算机加图象采集卡的方 式也可以采用远程计算机访问硬盘录象机的方式实现。当客户将写有本次发货信息的IC卡插入图1中的IC卡控制器后，如果所发货物 与控制器所设定的品种相符，则该灰库将进入正常发货过程，如果品种不相符，该灰库的放 灰设备将不能够正常工作；在该图片上有利用视频字符叠加技术叠加的本次发货信息。结 合图2，图2(a)为当运输车辆停放在灰库正常装货位置时，通过常规电视监控系统获得的 灰库电视监控画面，该图片上的字符仅与摄像机相关与提货车辆无关。当客户插卡通过后， 我们可以获得图2(b)所示的灰库图像，本系统在该画面上增加了由IC卡控制器发送过来 的IC卡上的发货信息，如“车号0768、品种一级灰”。比较二幅图像，可以发现在正常装 货过程中，灰库电视监控图像上叠加有本次发货的信息，通过图像上叠加的发货消息和实 际车辆信息可以很明确的判断出目前在装货的车辆是否正常。本发明发电厂灰库粉煤灰发货过程的图像监控方法，利用图像技术将每天该灰库 连续M小时所有装灰事件的代表图片集中排列显示在1幅静态计算机画面上，用观察静态 排列图片的方法来实现灰库发货信息核对。结合图3，当一个灰库的M小时连续电视监控 录象通过图3所示的程序处理后将可以在一个计算机画面上形成如图4所示的由约30幅 小图片所组成的静态图像。标记有Y的图片表示该图片所代表的装货过程为正常，而标记 有N的图片则表示该图片所代表的装货过程为非正常。结合图4，计算机显示的通过本发明所获得的一个灰库M小时监控判断结果示意 图。点击其中任何一个小图片，我们可以获得代表该车辆在灰库装灰过程的系列图片，如图 5所示。很明显，通过该画面来检查某灰库一天的实际发货过程比通过一个M小时电视监 控录象来完成要方便许多。结合图5，它表示了一台车辆在灰库装灰全过程的系列图片，车辆在灰库的装灰过 程应该表现为车辆进库、装货、车辆离开。正常与非正常装货的区别在于每个系列(车辆 进库、装货、车辆离开)图片中至少有1张以上如图2(b)所示的正常装货图片，并且在整个 装货过程中该装货信息没有变化，否则为非正常。通过计算机图像处理技术完成这样的图 像信息判断并不困难。
权利要求
1.一种发电厂灰库粉煤灰发货过程的图像监控方法，其特征在于将灰库现场每天的 连续M小时录像通过图像采集方式转变为分立图片；将分立图片进行图片分段；在每个图 片段中选取图片用以代表该图片段所表示的装货事件；将该灰库每天连续M小时所有装 灰事件过程的代表图片排列显示在计算机画面上，由工作人员通过该画面判断当天灰库装 货事件是否正常。
2.根据权利要求1所述的发电厂灰库粉煤灰发货过程的图像监控方法，其特征在于 将灰库现场每天的连续M小时录像通过图像采集方式转变为分立图片的时间间隔为10 秒-300秒。
3.根据权利要求1所述的发电厂灰库粉煤灰发货过程的图像监控方法，其特征在于 将分立图片按一次车辆在灰库的完整装灰过程进行图片分段。
4.根据权利要求1所述的发电厂灰库粉煤灰发货过程的图像监控方法，其特征在于 在每个图片段中选取图片的数量为1幅，所选图片为客户将写有本次发货信息的IC卡插入 IC卡控制器后监控摄像机所摄制的该客户车辆在灰库实际装灰的图片；在该图片上有利 用视频字符叠加技术叠加的本次发货信息。
5.根据权利要求1所述的发电厂灰库粉煤灰发货过程的图像监控方法，其特征在于 利用图像技术将该灰库的每天连续M小时所有装灰事件的代表图片集中排列显示在1幅 静态计算机画面上，用观察静态排列图片的方法来实现灰库发货信息核对。
6.一种发电厂灰库粉煤灰发货过程的图像监控系统，包括放灰设备、摄像机、硬盘录像 机，硬盘录像机用于存放摄像机所录的录像，其特征在于还包括IC卡控制器和字符叠加 器，IC卡控制器和字符叠加器通过计算机网络与硬盘录像机和网络上的远程计算机联结在 一起；利用IC卡控制器控制灰库放灰设备的控制回路来实现灰库粉煤灰的发货过程控制， 摄像机录下灰库现场每天连续M小时的录像并存放于硬盘录像机中，通过图像采集方式 将连续录象转变为分立图片，将分立图片进行图片分段，在每个图片段中选取1张图片用 以代表该图片段所表示的装货事件，所选图片为客户将写有本次发货信息的IC卡插入IC 卡控制器后监控摄像机所摄制的该客户车辆在灰库实际装灰的图片，通过字符叠加器在常 规电视监控画面上叠加上IC卡上所写入的发货信息。
全文摘要
本发明公开了一种发电厂灰库粉煤灰发货过程的图像监控方法和系统，将灰库每天的连续24小时录像通过图像采集转变为分立图片；将分立图片分段；每个图片段中选1张图片代表该图片段所表示的装货事件；将所有装灰事件的代表图片排列显示在计算机画面上，来判断装货事件是否正常。本发明的系统有放灰设备、摄像机、硬盘录像机、IC卡控制器、字符叠加器，利用IC卡控制器控制放灰设备的控制回路、同时向字符叠加器发送IC卡上的发货信息。本发明大幅缩短了管理人员对发货过程的监控时间，降低了发货过程监控的难度，将发货过程的监控方式从浏览一天24小时动态监控画面转变为1幅静态计算机画面的判读，大大节省了人力。通过装货过程代表图片与发货计划信息的相互验证，保证了发货过程监控的可靠性。
文档编号H04N5/262GK102055958SQ200910233399
公开日2011年5月11日 申请日期2009年10月27日 优先权日2009年10月27日
发明者吕陵, 周建勋, 周翔, 顾丽 申请人:南京理工大学