[发明专利]一种基于多摄像头判定的井下皮带异物检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于多摄像头判定的井下皮带异物检测系统及方法。所述系统包括：摄像头录像模块，所述摄像头录像模块包含至少两个高清摄像头；所述摄像头录像模块通过局域网，将获取视频录像分别送入数据存储模块和服务器处理模块；所述数据存储模块设置网络视频录像机和第一显示器，且所述网络视频录像机内设硬盘存储器及视频输出端口和USB扩展插槽；所述服务器处理模块设置服务器和第二显示器。所述方法包括：基于图像检测算法与皮带异物检测算法、基于贝叶斯估计的多摄像协同判定算法。本发明用多个摄像头实时监视煤矿井下皮带，图像数据信息通过局域网送至高性能服务器，并利用本发明的算法对此图像进行检测处理，实时回馈皮带异物检测结果。

技术领域

本发明涉及计算机视频、数字图像处理领域，具体是一种基于多摄像头判定的井下皮带异物检测系统及方法。

背景技术

皮带运输机是煤矿井下主要的物料输送设备，皮带运输机能否安全、可靠、高效地运行直接影响煤矿企业的煤炭产出量以及维护、作业人员的人身安全。煤矿井下的皮带运输机输送系统运行工况极其复杂，传统的皮带机保护系统只能对皮带机本身的运行故障进行检测，且多为故障发生后再进行控制。然而，这些故障有时是很严重的，故障停机时，皮带机可能已经受到了严重损坏。另外，由于井下作业人员违规操作等不确定因素，在胶带输送机上经常会出现大块矸石、支护材料、超宽的异物，直接影响胶带输送机及关联设备的安全运行。传统的井下异物检测常采用传感设备，由于传感设备检测的局限性，完成不了大块矸石等异物的检测，迫切需要加以改进。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种新型的基于多摄像头判定的井下皮带异物检测系统及方法，该系统结构简单、制作工艺简便、潜水电泵安装拆卸快捷方便，节约安装成本。

为了实现上述目的，本基于多摄像头判定的井下皮带异物检测系统，包括：摄像头录像模块，所述摄像头录像模块包含至少两个高清摄像头，且所述高清摄像头设置于同一皮带的正上方或倾斜60度角；所述摄像头录像模块通过局域网，将获取视频录像分别送入数据存储模块和服务器处理模块；所述数据存储模块设置网络视频录像机和第一显示器，且所述网络视频录像机内设硬盘存储器及视频输出端口和USB扩展插槽；所述服务器处理模块设置服务器和第二显示器。

进一步，所述服务器包括其工作最小系统，且所述第二显示器通过视频接入端口连接所述服务器。

进一步，所述服务器外扩展声光报警器。

一种基于多摄像头判定的井下皮带异物检测方法，包括：把所述网络视频录像机存储的网络视频在第一显示器上实时显示，人工判断异物；在所述服务器上搭载应用软件，所述应用软件包括：图像显示模块、异物报警信息显示模块、异物检测模块、多摄像头判定模块；所述异物检测模块将服务器接受到的网络视频按照单帧提起图像，并对单帧图根据异物检测算法，圈出异物并通过网络视频录像机发射报警信号给声光报警器；所述多摄像头判定模块，使用贝叶斯估计的多摄像头判定算法，从多个高清摄像头异物检测的中间结果到多摄像头判定算法整合与加工的最终结果，判定危险等级；最后，图像显示模块显示每个摄像头监测的实时数据，并经过异物检测模块针对异物的圈中显示和危险等级显示，该模块还可以自定义加载网络视频录像机等视频文件数据，即皮带的异物回检过程。

进一步，其特征在于，所述应用软件还设置历史查看模块、回放下载模块、属性配置模块；所述历史查看模块不仅记录和查看所有历史报警信息，还记录和查看所有历史报警圈中异物的图像；所述回放下载模块查看并获得网络视频录像机存储的视频数据，实现非实时的异物检测，验证系统算法及检测漏报情况；所述属性配置模块对系统功能配置和自定义扩展。

进一步，所述异物检测算法，根据图像像素值将图像分为背景图像和前景图像，背景图像是井下皮带运输的煤，前景图像是运输煤里的异物，具体包括以下步骤：