[发明专利]一种基于图像处理的挡板升降高度的监控方法

权利要求书

1.一种基于图像处理的挡板升降高度的监控方法，其特征在于包括下列步骤：

1)图像采集

采用挡板升降高度的监控装置，进行图像采集，

所述的挡板升降高度的监控装置，包括设置在矿仓出矿口的挡板，所述的挡板由挡板驱动电机驱动做上下垂直运动，其特征在于：在矿仓出矿口的工作平台上设有挡板升降高度的监控装置，所述的挡板升降高度的监控装置包括箱体、设置在箱体内的刻度盘、连杆升降装置、高清摄像设备和监控系统，所述的刻度盘设置在箱体内后部，箱体的中轴线垂直穿过刻度盘的中心；所述的连杆升降装置包括连杆、滑环和连杆支点，所述的连杆一端与挡板连接，另一端穿过滑环与连杆支点滑动连接，所述的滑环和连杆支点设置在箱体内中部的中轴线上；所述的高清摄像设备设置在箱体内前部的中轴线上，所述的监控系统包括嵌入式图像处理器和PC端监控终端，所述的高清摄像设备通过数据传输线与嵌入式图像处理器的输入端相连接，嵌入式图像处理器的输出端通过通信系统模块与PC端监控终端连接，所述的PC端监控终端还与挡板驱动电机相连接；

挡板运动带动连杆运动，通过高清摄像设备采集刻度盘灰度图像；

所述的刻度盘灰度图像的采集是：以连杆支点处为直角坐标系的坐标原点(0,0)，当挡板为竖直运动时，连杆从连杆支点到x轴正向水平面的投影距离不变，而连杆与x轴正向的夹角θ是变化的，θ角和连杆与x轴负向的夹角为对顶角关系；刻度盘角度变化即为连杆在水平面上的角度变化，高清摄像设备垂直照射刻度盘上，获得的连杆与x轴负向的夹角的图像，即为θ角的图像；

2)图像处理

将采集的灰度图像传递给嵌入式图像处理器，通过滤波单元将接收的灰度图像进行中值滤波去除噪声干扰，通过图像形态学处理单元得到刻度盘上连杆与水平面的夹角θ；

3)计算测定的升降高度H

图像处理单元将夹角θ传递给嵌入式图像处理器的阈值处理单元，按照公式(1)进行计算：

H＝a×tan(θ)-b (1)

其中θ为连杆与x轴正向的夹角，a,b为挡板处于关闭状态时，连杆与挡板边缘的交点坐标，

将计算测定的挡板高度数据通过通信系统模块传给监控系统；

4)调整挡板升降高度

监控系统根据计算测定的高度数据给出反馈信号来控制挡板驱动电机，实现对挡板升降高度的调整；

5)返回步骤1)。

2.根据权利要求1所述的基于图像处理的挡板升降高度的监控方法，所述的嵌入式图像处理器包括灰度处理单元、滤波单元、图像形态学处理单元和阈值处理单元。