(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211165055.9 (22)申请日 2022.09.20 (71)申请人 煤炭科学研究总院有限公司 地址 100013 北京市朝阳区和平里青年沟 东路5号 (72)发明人 孙大智　程健　李昊　马永壮　 杨国奇　李和平　 (74)专利代理 机构 北京清亦华知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11201 专利代理师 张润 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/12(2017.01) G06T 7/136(2017.01) G06T 7/73(2017.01)G06V 10/26(2022.01) G06V 10/28(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/75(2022.01) G06V 10/764(2022.01) (54)发明名称 基于视频分析的矿井罐耳故障检测方法和 装置 (57)摘要 本申请提出一种基于视频分析的矿井罐耳 故障检测方法和装置。 其中， 方法包括： 获取矿井 中罐耳的图像信息， 控制图像分割算法对图像信 息进行分割， 以得到罐耳的位置信息和罐耳轮廓 图， 将相邻两帧的罐耳轮廓图进行差异对比， 以 得到差分轮廓图像， 根据差分轮廓图像中的像素 值与预设像素阈值的差异性， 确定位置信息对应 的罐耳是否故障， 由此， 基于矿井中罐耳的图像 信息， 确定出罐耳的位置信息和罐耳轮廓图， 以 准确确定 罐耳是否故障， 实现对矿井罐耳故障的 精准检测， 并保障矿井罐 耳的安全运行。 权利要求书2页 说明书10页 附图8页 CN 115393343 A 2022.11.25 CN 115393343 A 1.一种基于 视频分析的矿井罐 耳故障检测方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取矿井中罐 耳的图像信息； 控制图像分割算法对所述图像信 息进行分割， 以得到所述罐耳的位置信 息和罐耳轮廓 图； 将相邻两帧的所述罐 耳轮廓图进行差异对比， 以得到 差分轮廓图像； 根据所述差分轮廓图像中的像素值与预设像素阈值的差异性， 确定所述位置信 息对应 的罐耳是否故障。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述控制图像分割算法对所述图像信 息进 行分割， 以得到所述罐 耳的位置信息和罐 耳轮廓图， 包括： 对所述图像信息中的罐 耳图像进行 特征分割， 以得到多个特 征图像块； 根据所述多个特征图像块的相似性度量， 对所述多个特征图像块进行聚类和定位， 以 得到所述罐 耳的初始罐 耳轮廓图和位置信息； 对所述初始罐 耳轮廓图进行去噪， 以得到所述罐 耳轮廓图的罐 耳轮廓图。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述对所述初始罐耳轮廓图进行去噪， 以 得到所述罐 耳轮廓图的罐 耳轮廓图， 包括： 对所述初始罐 耳轮廓图进行扫描， 以得到所述所述初始罐 耳轮廓图的每 个像素点； 将相邻的所述像素点的加权平均灰度值作为所述所述初始罐 耳轮廓图的去噪像素点； 根据所述去噪像素点， 生成所述罐 耳的罐耳轮廓图。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述差分轮廓图像中的像素值与 预设像素阈值的差异性， 确定所述 位置信息对应的罐 耳是否故障， 包括： 将所述差分轮廓图像二 值化， 以得到所述差分轮廓图像对应的二 值化差分图； 将所述二值化差分图中像素点的像素值大于所述预设像素阈值的像素点作为前景运 动像素； 根据所述前 景运动像素， 组建所述前 景运动像素对应的像素运动区域； 根据所述像素运动区域， 确定所述 位置信息下的罐 耳是否故障。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述方法， 还 包括： 在所述位置信息下的罐耳存在故障罐耳的情况下， 保存所述故障罐耳对应的故障视 频， 以生成所述故障视频对应的报警信息； 根据所述报警信息， 生成调控所述报警信息的控制信号； 将所述控制信号发送到所述罐耳对应的系统控制平台， 通过所述系统控制平台对所述 罐耳进行调控。 6.一种基于 视频分析的矿井罐 耳故障检测装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 获取模块， 用于获取矿井中罐 耳的图像信息； 分割模块， 用于控制图像分割算法对所述图像信息进行分割， 以得到所述罐耳的位置 信息和罐 耳轮廓图； 对比模块， 用于将相邻两帧的所述罐 耳轮廓图进行差异对比， 以得到 差分轮廓图像； 确定模块， 用于根据所述差分轮廓图像中的像素值与预设像素阈值的差异性， 确定所 述位置信息对应的罐 耳是否故障。 7.根据权利要求6所述的装置， 其特 征在于， 所述分割模块， 包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115393343 A 2分割单元， 用于对所述图像信息中的罐 耳图像进行 特征分割， 以得到多个特 征图像块； 生成单元， 用于根据所述多个特征图像块的相似性度量， 对所述多个特征图像块进行 聚类和定位， 以得到所述罐 耳的初始罐 耳轮廓图和位置信息； 去噪单元， 用于对所述初始罐耳轮廓图进行去噪， 以得到所述罐耳轮廓图的罐耳轮廓 图。 8.根据权利要求7 所述的装置， 其特 征在于， 所述去噪单 元， 具体用于： 对所述初始罐 耳轮廓图进行扫描， 以得到所述所述初始罐 耳轮廓图的每 个像素点； 将相邻的所述像素点的加权平均灰度值作为所述所述初始罐 耳轮廓图的去噪像素点； 根据所述去噪像素点， 生成所述罐 耳的罐耳轮廓图。 9.根据权利要求6所述的装置， 其特 征在于， 所述确定模块， 具体用于： 将所述差分轮廓图像二 值化， 以得到所述差分轮廓图像对应的二 值化差分图； 将所述二值化差分图中像素点的像素值大于所述预设像素阈值的像素点作为前景运 动像素； 根据所述前 景运动像素， 组建所述前 景运动像素对应的像素运动区域； 根据所述像素运动区域， 确定所述 位置信息下的罐 耳是否故障。 10.根据权利要求6所述的装置， 其特 征在于， 所述装置， 还 包括： 保存模块， 用于在所述位置信息下的罐耳存在故障罐耳的情况下， 保存所述故障罐耳 对应的故障视频， 以生成所述故障视频对应的报警信息； 生成模块， 用于根据所述报警信息， 生成调控所述报警信息的控制信号； 调控模块， 用于将所述控制信号发送到所述罐耳对应的系统控制平台， 通过所述系统 控制平台对所述罐 耳进行调控。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115393343 A 3