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智能圖像識別系統(tǒng)

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更新時間：2024-04-23 11:48:04瀏覽次數：66次

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產品簡介

一、總體目標　　本項目的總體目標是自動檢測傳送帶運行狀態(tài)，如果皮帶跑偏或者檢測到皮帶撕裂，進行自動預警

詳細介紹

　　一、總體目標
　　本項目的總體目標是自動檢測傳送帶運行狀態(tài)，如果皮帶跑偏或者檢測到皮帶撕裂，進行自動預警。同時，利用圖像測量技術檢測傳送帶煤堆體積，預估傳送重量。
　　二、具體功能
　　1、圖像采集與傳輸
　　實現高速圖像采集，用于檢測和識別處理，并將圖像傳送到監(jiān)控中心進行實時顯示。
　　2、自動檢測皮帶兩側邊界
　　對皮帶兩側邊界進行檢測，判斷皮帶是否跑偏。
　　3、自動探傷
　　對皮帶是否撕裂進行檢測，自動定位撕裂所在位置。
　　4、自動報警
　　如果皮帶跑偏或者發(fā)現撕裂，進行報警。
　　5、自動檢測煤堆體積
　　對煤堆的體積進行測量，預估重量。
　　三、硬件系統(tǒng)

　　硬件系統(tǒng)包括圖像采集系統(tǒng)、光電檢測系統(tǒng)、輔助光源系統(tǒng)、計算機工業(yè)控制系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、設備防雨防塵裝置和設備支架。硬件系統(tǒng)結構框圖和示意圖如圖1和圖2所示。

　　(1)輔助光源
　　為了全天時拍攝清晰圖像，該系統(tǒng)需要輔助光源，配合環(huán)境光較低時圖像的圖像采集。

　　圖2輔助光源示意圖

　　(1)圖像采集
　　將光信號數字化成圖像信息，并進行傳輸、運算、存儲和顯示。

　　圖3圖像采集示意圖

　?。?）視頻格式轉換
　　由于當前監(jiān)控錄像廠商（如海康、大華等）的視頻格式都很特殊，導致當前許多播放軟件無法對采集到的視頻進行播放。用戶可以通過該功能將這些格式文件轉換為AVI、MPG、WMV、MP4、RMVB等主流視頻格式。并且提供視頻窗口錄制的手段把視頻轉換為易讀格式。
　?。?）工控機
　　現場工控機接受傳輸來的原始圖像信號，并進行視頻測量和自動探傷的處理，完成整個系統(tǒng)的軟件實現和控制。
　　監(jiān)控室的工控機對相機采集的圖像進行實時顯示；當現場工控機檢測有皮帶裂縫或皮帶跑偏時，顯示相應的圖像，并啟動報警。
　?。?）通訊系統(tǒng)
　　通訊系統(tǒng)包括電機控制系統(tǒng)與圖像采集之間的通訊、圖像傳輸通訊、以及報警通訊。
　?。?）報警系統(tǒng)
　　當檢測有帶裂縫或皮帶跑偏時，啟動自動報警功能，并與總控進行通訊，發(fā)出警告。
　?。?）防爆防塵裝置
　　對于在井下運行的設備，如圖像采集設備、工控機等，一定要進行防爆防塵，以保證設備正常穩(wěn)定運行。
　　四、軟件系統(tǒng)
　　軟件系統(tǒng)主要實現的功能有實現的圖像測量、邊界識別、自動探傷、實時增強、視頻復原與視頻標注等。
　　圖像測量
　　軟件通過采用基于SFM的多視角立體匹配技術對于監(jiān)控場景中煤堆的長寬高等形狀信息進行測量，對煤堆的重量、傳送的速度等信息進行預測，為傳送帶電機的無極調速提供反饋信息。
　　邊界識別
　　采用Line特征檢測算子提取圖像中的邊緣特征，然后通過Hough變換技術對皮帶兩側的邊界線進行識別，進而通過邊界線的斜率判斷皮帶是否跑偏。
　　自動探傷
　　系統(tǒng)基于生成對抗網絡設計一種工件表面在線缺陷檢測方法，利用神經網絡構建圖像中內蘊結構特征空間，并將檢測圖像映射到該空間中，通過預先訓練的判別網絡檢測圖像中缺陷位置。該方法無需手動設計特征，可自動實現傳送帶表面的在線缺陷檢測。
　　4.視頻實時增強
　?、僦狈綀D增強。當視頻內容中目標物體和場景近似時，通過直方圖增強可以明顯地增加對比度，使得目標更容易觀察，增強圖像的視覺效果。
　?、赗etinex增強。對于視頻場景中出現的陰暗區(qū)域。通過Retinex方法能很好地消除。
　　5.視頻復原
　?、僖曨l實時去噪。在低照明度的情況下，監(jiān)控錄像噪聲嚴重。很難看清目標的細節(jié)。本系統(tǒng)將引入視頻實時去噪技術（包括BM3D和3DDCT等），抑制噪聲對于探傷的干擾。
　?、谝曨l實時去塵?；覊m是除照明度和監(jiān)控設備性能外另一個重要的影響監(jiān)控錄像質量因素。本系統(tǒng)將采用基于DCP的去塵方法，來去除視頻中的塵霧，恢復清晰的視頻。
　　6.視頻內容標注功能
　　當系統(tǒng)在視頻中發(fā)現可疑區(qū)域后，可利用軟件對可疑區(qū)域進行截屏、截取視頻片段，并對可疑區(qū)域出現時間、地點等進行規(guī)范描述，列入規(guī)范表格進行存儲，以便下一步分析、應用。