(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211036746.9 (22)申请日 2022.08.29 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115116010 A (43)申请公布日 2022.09.27 (73)专利权人 山东千颐科技有限公司 地址 273500 山东省济宁市邹城市恒丰路 499号 (72)发明人 高超　张安国　薛素娟　朱本龙　 (74)专利代理 机构 北京上禾挚诚知识产权代理 有限公司 16109 专利代理师 苏亮 (51)Int.Cl. G06V 20/52(2022.01) B65G 43/02(2006.01)(56)对比文件 CN 112793989 A,2021.0 5.14 CN 112027565 A,2020.12.04 CN 113378952 A,2021.09.10 CN 113129282 A,2021.07.16 CN 113191394 A,2021.07.3 0 CN 113298792 A,2021.08.24 CN 110163852 A,2019.08.23 CN 113343834 A,2021.09.0 3 顼熙亮. 《基 于机器视觉的矿用皮带运输 机 故障智能检测系统》 . 《煤矿现代化》 .2020,(第5 期),第212-215页. 毕东月. 《基 于深度学习的输 煤皮带故障视 觉检测方法研究》 . 《中国安全生产科 学技术》 .2021,第17 卷(第8期),第84-90页. 审查员 赵会玲 (54)发明名称 基于图像处 理的皮带防跑偏视 觉识别系统 (57)摘要 本发明涉及图像数据处理技术领域， 用于解 决现有的带式输送机在实际运行过程中经常会 发生跑偏问题， 易于导致带式输送机本身受损严 重， 还会造成安全隐患、 影 响生产效率、 输送货物 质量、 污染环境的问题， 具体涉及基于图像处理 的皮带防跑偏视觉识别系统； 该基于图像处理的 皮带防跑偏 视觉识别系统包括图像采集模块、 图 像分析模块、 处理器、 参数采集模块、 预 警报警模 块以及跑偏控制模块； 该基于图像处理的皮带防 跑偏视觉识别系统通过多次判定， 精确判定带式 输送机的皮带是否偏离， 若偏 离及时关停带式输 送机避免出现严重损失， 同时结合外部因素的情 况下， 及时对带式输送机的情况进行预警， 避免 损失、 保证安全的情况 下保证工作效率。 权利要求书2页 说明书7页 附图1页 CN 115116010 B 2022.11.18 CN 115116010 B 1.基于图像处理 的皮带防跑偏视觉识别系统， 其特征在于， 包括图像采集模块、 图像分 析模块以及处 理器； 图像采集模块， 用于实时采集带式输送机的输入端皮带图像和输出端皮带图像， 并分 别标记为输入图像、 输出图像， 将输入图像、 输出图像发送至图像分析模块， 所述图像采集 模块包括安装在带式输送机的输入端与输出端的摄像机， 输入端与输出端的摄像机安装在 皮带同一侧边的正上 方， 所述图像采集模块的工作过程如下： 输入端摄像机实时采集输入端皮带图像， 并将其标记为输入图像， 输出端摄像机实时 采集输出端皮带图像， 并将其标记为输出图像， 将输入图像、 输出图像发送至图像分析模 块； 图像分析模块， 用于根据输入图像、 输出图像分别获得入距值和出距值， 并将入距值、 出距值发送至处 理器， 所述图像分析模块的工作过程如下： 接收到输入图像后实时获取输入端皮带侧边距离输入端采集点最近的点， 并将其标记 为入采点， 获取入采点与输入端采集点之间的横向距离， 并将其标记 为入距值Xr， 接收到输 出图像后 获取输出端皮带侧 边距离输出端采集点最近的点， 并将其标记为出采点， 获取出 采点与输出端采集点之间的横向距离， 并将其标记 为出距值Xc， 将入距 值Xr、 出距 值Xc发送 至处理器； 处理器， 用于将入距值、 出距值分别与预设入距差、 预设出距差进行比较， 将比较结果 发送至预警报警模块和跑偏控制模块或者参数采集模块， 还用于根据参数采集模块反馈的 跑偏系数与预设跑偏 阈值进行比较， 将比较结果发送至预警报警模块和跑偏控制模块， 所 述处理器的工作过程如下： 获取历史数据中出现次数最多的入距值Xr， 并将其标记为标准入距值B Xr， 获取历史数 据中出现次数最多的出距值Xc， 并将其标记为标准出距值BXc； 将实时采集的入距值Xr一一与标准入距值BXr进行比对， 获取入距值Xr与标准入距值 BXr之间的差值， 并将其标记 为入距差CXr， 将实时采集的出距 值Xc一一与标准出距 值BXc进 行比对， 获取 出距值Xc与标准出距值BXc之间的差值， 并将其标记为出距差 CXc； 将入距差 CXr与预设入距差 YXr进行比较， 将出距差 CXc与预设出距差 YXc进行比较； 若入距差CXr＞预设入距差YXr或出距差CXc＞预设出距差YXc， 生成停机信号， 并将停 机信号发送至预警报警模块和跑偏控制模块； 若入距差CXr≤预设入距差YXr且出距差CXc≤预设出距差YXc， 根据入采点、 出采点的 位置绘制形成线段， 并将其标记为跑偏判断线， 根据输入端采集点、 输出端采集点的位置绘 制形成线段， 并将其标记为标准输送线， 将跑偏判断线、 标准输送线平移至相交， 获取跑偏 判断线、 标准输送线相交所 形成的锐角， 并将其标记为跑偏判断角； 将跑偏判断角与判定分级角进行角度大小比较， 其中， 判定分级角包括一级判定分级 角和二级判定分级角； 若跑偏判断角＞一级判定分级角， 生成停机信号， 并将停机信号发送至预警报警模块 和跑偏控制模块； 若二级判定分级角＜跑偏判断角≤一级判定分级角， 生成预警分级信号， 并将预警分 级信号发送至参数采集模块； 将参数采集模块反馈的跑偏系数PX与预设跑偏阈值YPX进行比较：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115116010 B 2若跑偏系数PX＞预设跑偏阈值YPX， 生成停机信号， 并将停机信号发送至预警报警模块 和跑偏控制模块； 若跑偏系数PX≤预设跑偏阈值YPX， 生成预警信号， 并将预警信号发送至预警报警模 块； 参数采集模块， 用于接收到预警分级信号后采集带式输送机的压力值、 速率值、 动幅值 以及动频值， 并根据压力值、 速率值、 动幅值以及动频值分析得到跑偏系 数， 并将跑偏系数 发送至处 理器， 所述 参数采集模块的工作过程如下： 接收到预警分级信号后采集带式输送机的输入端的实时压力和皮带输送速率， 采集带 式输送机的振动幅度、 振动频率， 并将其依次标记为压力值YL、 速率值SL、 动幅值DF以及动 频值DP， 将压力值YL、 速率 值SL、 动幅值DF以及动频值D P代入公式 得到跑偏系数PX， 其中， q1、 q2、 q3以及q4均为预设权重系数， 且q1＞q2＞q3＞q4＞1， γ 为误差修正因子， 取值 为1.015； 将跑偏系数PX发送至处 理器。 2.根据权利要求1所述的基于图像处理 的皮带防跑偏视觉识别系统， 其特征在于， 还包 括预警报警模块， 用于根据停机信号、 预警信号响起警报。 3.根据权利要求1所述的基于图像处理 的皮带防跑偏视觉识别系统， 其特征在于， 还包 括跑偏控制模块， 用于根据停机信号控制带式输送机停止运行。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115116010 B 3