[发明专利]一种基于机器视觉技术的激光矿井气体遥测方法

摘要

本发明涉及一种基于机器视觉技术的激光矿井气体遥测方法，所述方法将机器视觉技术和激光技术相结合，通过激光器发射激光实现对目标区域内某目标点的气体浓度进行测量，同时，通过对目标区域气体空间状态的激光视场成像和实时光谱数据的采集，将得到的视场图像和光谱数据通过相应的算法，分析得到气体浓度的动态变化趋势，并根据气体浓度的高低分布，分析得到风向，从而计算气体目标点气体的流动速度和预判下一时刻气体浓度，进行气体实时运动分析。解决现有的测量方法在有害气体浓度有明显聚增趋势时，不能及时准确的判断出来，对井下安全生产和工作人员造成潜在危害的问题。

主权项

一种基于机器视觉技术的激光矿井气体遥测方法，其特征在于：所述方法将机器视觉技术和激光技术相结合，通过激光器发射激光实现对目标区域内某目标点的气体浓度进行测量，同时，通过对目标区域气体空间状态的激光视场成像和实时光谱数据的采集，将得到的视场图像和光谱数据通过相应的算法，分析得到气体浓度的动态变化趋势，并根据气体浓度的高低分布，分析得到风向，从而计算气体目标点气体的流动速度和预判下一时刻气体浓度，进行气体实时运动分析；具体的遥测方法如下：(1)设定矿井内气体浓度从突出到异常的预报警值和报警阈值；(2)实时发送激光信号到待测目标区域，测量目标区域内目标点的气体流动速度以及目标点的气体浓度；(3)采集目标气体被激光照射区域的图像和光谱信息，通过傅里叶变换，应用计算机数值分析方法，得到气体浓度的动态变化趋势，从而确定风向；(4)根据目标点的气体浓度、风向变化规律、时间差推断得到某一时刻气体的浓度；(5)记录每个时刻的气体浓度，并对下一时刻气体浓度进行预判，若判定下一时刻气体的浓度超过设定的预报警值时，对相应目标区域的气体进行预报警；(6)若判定当前时刻的气体浓度超过设定的浓度阈值时，对相应目标区域的气体进行报警。