(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 202211133633.0 (22)申请日 2022.09.19 (71)申请人 北京优创新港科技股份有限公司 地址 100000 北京市海淀区上地 东路35号1 号楼2层1-202-238 (72)发明人 李继凯　 (74)专利代理 机构 成都余行专利代理事务所 (普通合伙) 51283 专利代理师 罗小雨 (51)Int.Cl. G06V 10/25(2022.01) G06V 20/40(2022.01) G06V 10/28(2022.01) G06V 20/52(2022.01) (54)发明名称 一种螺旋输送装置物料状态检测方法及装 置 (57)摘要 本发明公开了一种螺旋输送装置物料状态 监测方法及装置， 所述方法包括视频采集， 感兴 趣区域图像序列获取， 所述 感兴趣区域包括参考 区域及物料区域， 第i帧变化图像计算， 计算所述 第i帧图像的时间域变化特征值及所述第i帧图 像的物料区域的空间域变化特征值， 综合所述第 i帧图像的时间域变化特征值及物料区域的空间 域变化特征值， 得到第i帧图像的物料状态结果， 并通过统计分析多帧图像的物料状态结果， 得到 螺旋输送装置的物料状态。 本发 明通过参考区域 的设置，“平衡/降低 ”物料区域像素值变化的贡 献， 提升了系统对环境变化的鲁棒性， 更准确的 评估“物料区域 ”的变化情况， 实现了实时地、 稳 定地对装置物料状态进行跟踪检测。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 115409982 A 2022.11.29 CN 115409982 A 1.一种螺 旋输送装置物料状态监测方法， 其特 征在于， 具体包括以下步骤： S1、 视频采集： 采集螺 旋输送装置的观察窗 区域的视频； S2、 获取感兴趣区域图像序列： 将所述视频转化为帧序列图像， 截取所述帧序列图像 中 感兴趣区域， 得到感兴趣区域图像序列； S3、 计算第i帧图像的变化图像： 从所述感兴趣区域图像序列中提取连续的包括第i帧 图像及第i帧图像之前的至少2帧图像， 计算第i帧图像的变化图像； S4、 计算第i帧图像的变化特征值： 根据第i帧图像的变化图像计算第i帧图像的变化特 征值； S5、 判断第i帧图像的物料状态结果： 根据第i帧图像的变化特征值， 得到第i帧图像的 物料状态结果； S6、 判断螺旋输送装置的物料状态： 统计至少两帧感兴趣区域图像的物料状态结果， 得 到螺旋输送装置的物料状态。 2.根据权利要求1所述的一种螺旋输送装置物料状态监测方法， 其特征在于， 所述步骤 S2中， 所述感兴趣区域包括 参考区域及物料区域。 3.根据权利要求2所述的一种螺旋输送装置物料状态监测方法， 其特征在于， 所述物料 区域为所述螺旋输送装置的传送管道上物料所在区域， 所述物料区域为矩形， 所述参考区 域位于所述物料区域的外围与所述物料区域的对称设置 。 4.根据权利要求1所述的一种螺旋输送装置物料状态监测方法， 其特征在于， 所述步骤 S3为： 从所述感兴趣区域图像序列中提取第i帧图像、 第i ‑1帧图像、 第i ‑2帧图像， 计算第i 帧图像与第i ‑1帧的差值图像， 得到第一差值图像， 计算第i帧图像与第i ‑2帧的差值图像得 到第二差值图像， 计算所述第一差值图像与所述第二差值图像之和， 得到所述第i帧的变化 图像。 5.根据权利要求1所述的一种螺旋输送装置物料状态监测方法， 其特征在于， 所述步骤 S4中， 设定像素变化阈值、 帧级像素变化阈值， 计算所述第i 帧图像的变化特征值， 所述第i 帧图像的变化特征值包括第i帧图像的时间域变化特征值、 第i帧图像的物料区域的空间域 变化特征值。 6.根据权利要求5所述的一种螺旋输送装置物料状态监测方法， 其特征在于， 所述第i 帧图像的时间域变化特 征值的计算 步骤为： 统计所述第i帧的变化图像中像素值大于所述像素变化阈值的所有像素点的数量， 得 到帧级像素变化数量； 当所述帧级像素变化数量＜所述帧级像素变化阈值时， 所述第i帧图像的时间域变化 特征值为0； 当所述帧级像素变化数量≥所述帧级像素变化阈值时， 统计所述第i帧的变化图像中 像素值大于所述像素变化阈值的所有像素点的像素均值， 得到帧级像素变化率， 所述第i帧 图像的时间域变化特 征值等于所述帧级像素变化 率。 7.根据权利要求5所述的一种螺旋输送装置物料状态监测方法， 其特征在于， 所述第i 帧图像的物料区域的空间域变化特 征值的计算 步骤为： 统计所述第 i帧的变化图像中的物料区域中像素值大于所述像素变化阈值的所有像素 点数量， 得到物料区域的帧级像素变化数量；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115409982 A 2当所述帧级像素变化数量＜所述帧级像素变化阈值， 则所述第i帧图像的物料区域的 空间域变化特 征值为所述物料区域的帧级像素变化数量除以所述帧级像素变化阈值； 当所述帧级像素变化数量≥所述帧级像素变化阈值， 则所述第i帧图像的物料区域的 空间域变化特 征值为所述物料区域的帧级像素变化数量除以所述帧级像素变化数量。 8.根据权利要求5所述的一种螺旋输送装置物料状态监测方法， 其特征在于， 所述步骤 S5中， 所述第i帧图像的物料状态结果的判断步骤为： 设定时间域变化阈值、 空间域变化阈值； 当所述第i帧图像的时间域变化特征值＞时间域变化阈值且所述第i帧图像的物料区 域的空间域变化特 征值＞空间域变化阈值时， 得到第i帧图像的物料状态结果 为“正常”； 当所述第i帧图像的时间域变化特征值≤时间域变化阈值或所述第i帧图像的物料区 域的空间域变化特 征值≤空间域变化阈值时， 得到第i帧图像的物料状态结果 为“异常”。 9.根据权利要求1所述的一种螺旋输送装置物料状态监测方法， 其特征在于， 所述步骤 S6中， 所述螺 旋输送装置的物料状态判断步骤为： 统计至少两帧所述感兴趣区域图像的物料状态结果； 当至少有一帧所述感兴趣区域图像的物料状态结构为 “正常”， 则所述螺旋输送装置的 物料状态为 “正常”； 当所述感兴趣区域图像的物料状态结果都是 “异常”， 则所述螺旋输送装置的物料状态 为“异常”。 10.一种螺 旋输送装置物料状态检测装置， 包括： 视频采集模块： 用于采集螺 旋输送装置的观察窗 区域的视频； 感兴趣区域图像序列获取模块： 将所述视频转化为帧序列图像， 截取所述帧序列图像 中感兴趣区域， 得到感兴趣区域图像序列； 变化图像计算模块： 从所述感兴趣区域图像序列中提取连续的包括第 i帧图像及第i帧 图像之前的至少2帧图像， 计算第i帧图像的变化图像； 变化特征计算模块： 根据第i帧图像的变化图像 计算第i帧图像的变化特 征值； 物料状态单帧分析模块： 用于根据所述第i帧图像的变化特征值， 得到第i帧图像的物 料状态结果； 物料状态多帧统计分析模块： 用于统计分析至少两帧所述感兴趣区域图像的物料状态 结果， 得到 螺旋输送装置的物料状态。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115409982 A 3