[发明专利]一种煤流检测方法

说明书

本发明提出了一种煤流检测方法，包括：将激光光束扫射在带式输送机的横向截面上，在带式输送机的底部和两侧形成有颜色的光束，采集包含该有色光束的无负载的彩色的空载图片，将该空载图片进行图像处理，得到含有色光束的外轮廓形成的闭合区域，计算该空载的闭合区域面积；采集包含该有色光束在内的有负载的彩色的连续图片，对每幅图片进行图像处理，得到含有色光束的外轮廓形成的闭合区域，计算该载煤的闭合区域面积；通过闭合区域面积的差值计算此时的煤流面积；获取实际闭合区域与图像闭合区域的缩放比例，计算此时煤流的实际面积。本发明提高煤流检测的精准度和可靠性。

技术领域

本发明涉及智能化煤炭开采技术领域，特别涉及一种煤流检测方法。

背景技术

带式输送机由于其自身优点，是煤矿、港口等生产领域重要的运输设备之一。带式输送机的操作和控制简单，但是其在轻负载或无负载或重负载时以固有速度运行，既浪费电能，又磨损设备。目前提出将变频技术应用于带式输送机中，根据实时负载调节带式输送机的速度，但是煤矿井下实际生产中煤量的输送是不均匀的，该技术应用难度很大。用于带式输送机的煤流监测方法有皮带秤、超声波测距仪等方法。皮带秤的接触式测量容易受到振动、张力、抖动、跑偏、磁场等因素的干扰，测量精度较低。超声波测距仪容易受到障碍物等因素的干扰，降低测量精度。

发明内容

为解决现有技术中带式输送机上的煤流检测精度的问题，本发明提出一种煤流检测方法。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种煤流检测方法，包括：将激光光束扫射在带式输送机的横向截面上，在带式输送机的底部和两侧形成有颜色的光束，采集包含该有色光束的无负载的彩色的空载图片，将该空载图片进行图像处理，得到含有色光束的外轮廓形成的闭合区域，计算该空载的闭合区域面积；采集包含该有色光束在内的有负载的彩色的连续图片，对每幅图片进行图像处理，得到含有色光束的外轮廓形成的闭合区域，计算该载煤的闭合区域面积；通过闭合区域面积的差值计算此时的煤流面积；获取实际闭合区域与图像闭合区域的缩放比例，计算此时煤流的实际面积。

优选的是，根据采集连续图片的相邻图片间隔的带式输送机的输送距离，计算瞬时煤流体积，瞬时煤流体积的叠加计算带式输送机的实时煤流体积。

优选的是，对空载图片进行图像处理和对每幅图片进行图像处理的方式相同，具体处理方式为：提取目标图片的有色区域得到初始图像；将初始图像分别进行多次膨胀处理和多次腐蚀处理，得到平滑图像；处理平滑图像中不规则的连通区域，在相应的连通区域生成相应的标志位；根据标志位对所有连通区域进行二值化处理，得到二值化图像；对二值化图像的拖影进行处理，得到清晰图像，提取清晰图像的外轮廓。

优选的是，对二值化图像的拖影进行处理的方式为：在二值化图像上截取一个高度为H且宽度为W的包含二值化区域的图像，从宽度W的起始端遍历W，计算二值化区域对应的像素点的位置，在对应的W₁处计算H₁，当像素值为255时记录高为h₁，依次类推h₂，h₃，h₄ …h_n，计算出W₁对应的高度值H₁=（h₁+h₂+h₃+h₄ … h_n）/n；依次计算得到像素点(W₁，H₁)，(W₂，H₂)，(W₃，H₃) … (W_n，H_n)，将这些像素点连接得到包含平滑曲线的清晰图像。

优选的是，所述含有色光束的外轮廓形成的闭合区域的具体方式为：将外轮廓的左上角的端点和右上角的端点相连接，将外轮廓形成闭合区域。