申请/专利权人：西安科技大学

申请日：2020-06-17

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN111723861B

主分类号：G06T7/62

分类号：G06T7/62;G06V10/764;G06V10/28;G06V20/52;G06V10/44;G06V10/46;G06V10/82;G06T5/73;G06T5/30;G06N3/0464;G06F16/51;G06F16/53;G06F16/583

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2020.10.27#实质审查的生效;2020.09.29#公开

摘要：本发明公开了一种用于煤矿控制挡板的煤矸石百分比识别方法，具体包括如下步骤：步骤1，实时采集现场图像；步骤2，对步骤1采集的图像进行预处理；步骤3，在皮带背景下进行煤矸石定位标注，得到矩形目标图像；步骤4，对步骤3所得的矩形目标图像依次计算梯度平均、梯度熵、混合熵；步骤5，利用分类器对单个煤矸石的三项特征值梯度平均、梯度熵、混合熵进行分类；步骤6，计算图像煤矸石面积百分比。本发明采用梯度平均、梯度熵、混合熵将图像信息变化为三项特征值，解决了目前采用人工控制挡板存在的误差大的问题。

主权项：1.一种用于煤矿控制挡板的煤矸石百分比识别方法，其特征在于：具体包括如下步骤：步骤1，实时采集现场图像；步骤2，对步骤1采集的图像进行预处理；步骤3，在皮带背景下进行煤矸石定位标注，得到矩形目标图像；步骤4，对步骤3所得的矩形目标图像依次计算梯度平均、梯度熵、混合熵；所述步骤4的具体过程为：步骤4.1，提取单张图片上矩形目标图像；步骤4.2，选取sobel一阶边缘算子带入步骤4.1提取的矩形目标图像，得到矩形目标图像的边缘图像；步骤4.3，将步骤4.2所得的边缘图像灰度值由0-255等比划分为4n个等级，n∈{1,2,4,8,16,32}，得到4n等级灰度图像；步骤4.4，计算4n等级灰度图像梯度平均、梯度熵、混合熵，并将梯度平均、梯度熵、混合熵三项特征值进行储存；步骤5，利用分类器对单个煤矸石的三项特征值梯度平均、梯度熵、混合熵进行分类；步骤6，计算图像煤矸石面积百分比；所述步骤6的具体过程如下：步骤6.1，将步骤4.4储存的梯度平均、梯度熵、混合熵三项特征值输入步骤5所得的分类器模型中进线分类，得到三项特征对应的煤或矸石类别；步骤6.2，设置挡板阈值β；步骤6.3，通过如下公式6～8求矸石面积与煤面积比：Si＝xi2-xi1×yi2-yi16；Ssi＝xsi2-xsi1×ysi2-ysi17； 其中，Si为图像中第i个目标的像素面积，xi2,yi2为第i个目标的矩形标注的右下角坐标，xi1,yi1为第i个目标的矩形标注的左上角坐标，Ssi为中第i个矸石的像素面积，xsi2,ysi2为第i个矸石的矩形标注的右下角坐标，xsi1,ysi1为第i个矸石的矩形标注的左上角坐标，Dsu1为矸石占总面积的百分比，su为图像中煤矸石目标总个数，su1为矸石总个数，1-Dsu1为煤占总面积的百分比；步骤6.4，判断步骤6.4所得的矸石面积比是否大于挡板阈值β，若矸石比大于等于挡板阈值β，则皮带矸石物料过多，放下挡板；若矸石比小于挡板阈值β，则皮带矸石物料不多，抬起挡板。

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百度查询： 西安科技大学 一种用于煤矿控制挡板的煤矸石百分比识别方法

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