[发明专利]设备旋转工作状态的视频检测方法及其装置

说明书

本发明提供了一种设备旋转工作状态的视频检测方法及其装置，所述视频检测方法包括：形成训练数据集和旋转目标检测模型；读取摄像头实时数据，提取当前帧检测图片；将当前帧检测图片输入旋转目标检测模型，得出待检测设备的位置，并截取检测区域图片；将检测区域图片转换为灰度图，然后计算不同时刻对应的灰度图的灰度平均值；统计不同时刻的灰度平均值的差异；判断差异是否超过预先给定的阈值，进而判断待检测设备是否旋转。本发明能够根据实时视频数据检测设备的旋转状态，提供工矿企业尤其是油气钻井等现场作业违章行为判别的关键信息；所涉及的策略与算法不含非常复杂的数学理论与公式，运算效率高、便于实施、易于扩展。

技术领域

本发明涉及钻井等旋转设备的视频智能检测技术领域，具体来讲，涉及一种设备旋转工作状态的视频检测方法及其装置、以及一种用实时视频数据判断是否存在违章作业行为的方法及其系统。

背景技术

石油钻井等工矿企业安全生产需要监控现场作业的违章行为和物态隐患，通过视频识别的方式进行行为监管相对现场管理或者是人工视频监控查看的方式，具有全天候、客观等优点。

发明人表示，作业现场的安全评估通常与设备是否在运行具有很大的关系。例如，通常来讲，很多设备运行和作业是否安全一般可以通过核心部件是否旋转进行判别，例如：

(1)石油钻井中钻杆在钻进时，卡瓦位于旋转面上是不安全的

当钻杆钻进时，钻杆处于旋转状态，此时作业人员需将卡瓦搬离旋转面；否则，如果卡瓦位于旋转面内，那么随着旋转面的转动，可能将卡瓦甩出伤到附近的作业人员，从而影响钻井工作的正常进行。所以当卡瓦在转盘上时，钻杆是否旋转是违章识别的关键。

(2)钻杆接单根装卸扣时，单钳紧扣是不安全的

钻杆在装卸扣时，可用液气大钳或B型吊钳，当用B型吊钳时，必须用成对的B型吊钳分别作用于相邻两节钻杆的螺纹处拧紧钻杆，但是有时现场工作人员偷懒疏忽仅使用单个B型吊钳作用于上节钻杆的螺纹处，同时借助于转盘的动力拧紧。所以当钻杆上有一个B型吊钳的情况下，转盘是否转动是识别违章的关键。

另外，除了石油钻井领域，工厂常用工具砂轮机，工人使用砂轮机打磨工料时需要站立在砂轮机的侧面。所以当人站在砂轮机前时，砂轮是否旋转是识别违章的关键。

综上，发明人经过分析认为，怎么检测设备是否处于旋转状态是工矿企业违章行为识别的关键，而且从视频来看，部件处于旋转或是处于静止状态，从外观上没有明显的特征，通过现行的目标检测技术或者图像对比是难以分辨的。

公开号CN108946360A、公开日2018.12.07的发明专利申请公开了一种矿井提升设备的位移监测系统及方法，系统包括图像处理设备、激光扫描仪和至少两个图像获取设备，图像处理设备分别与激光扫描仪和图像获取设备电连接；至少两个图像获取设备中的各图像获取设备所处位置不同，且在矿井提升设备提升过程中，能拍摄矿井提升设备的待检测部位；图像处理设备根据激光扫描仪扫描获得的待检测部位的轮廓数据和图像获取设备拍摄的包含待检测部位的图像确定待检测部位的位置信息，并根据不同时间点的位置信息确定待检测部位的位移。本发明公开的矿井提升设备的位移监测系统及方法，能实时监测矿井提升设备因振动而产生的位移，获知矿井提升设备的工作状态，提升工作过程的安全程度。