热像仪和基于热成像的斗齿监控系统技术方案

本发明专利技术提供了热像仪和基于热成像的斗齿监控系统，包括：工控机、热像仪和显示器，热像仪用于采集物体的红外能量，将红外能量转化为热像图，并将热像图发送给工控机；工控机用于接收热像仪发送的热像图，将热像图通过智能识别算法进行识别处理，得到识别出的斗齿的数量，根据斗齿的数量判断斗齿是否存在缺失，如果存在缺失，则向显示器发送报警信息；显示器用于接收工控机发送的报警信息，并根据报警信息进行光电报警，以及显示监控画面，通过热像仪采集图像，从而不受粉尘遮挡以及外界光照变化的影响，并对斗齿的缺失进行准确的判断。

【技术实现步骤摘要】
热像仪和基于热成像的斗齿监控系统
本专利技术涉及图像采集以及目标识别跟踪领域，尤其是涉及热像仪和基于热成像的斗齿监控系统。
技术介绍
目前，在斗齿智能监控系统中，通过可见光的摄像机采集图像，但是可见光的摄像机在采集图像时容易受到光照变化和粉尘遮挡的影响。并且电铲的工作环境为露天矿，电铲在作业时会产生大量的粉尘，尤其到了夜间，使用可见光摄像机对斗齿进行监控时需要照明设备进行补光。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供热像仪和基于热成像的斗齿监控系统，通过热像仪采集图像，从而不受粉尘遮挡以及外界光照变化的影响，并对斗齿的缺失进行准确的判断。第一方面，本专利技术实施例提供了热像仪，包括：电路板、镜头、减震器和电热器，其中，所述镜头和所述电热器分别与所述电路板相连接；所述镜头，用于采集物体的红外能量；所述电路板，用于将所述物体的红外能量转化为热像图；所述减震器，用于消除电铲的震动；所述电热器，用于在所述温度低于预设温度阈值的情况下，对所述热像仪进行加热。进一步的，还包括铝合金保护罩，所述减震器设置在所述铝合金保护罩和所述电路板之间，所述电路板和所述电热器设置在所述铝合金保护罩内。第二方面，本专利技术实施例还提供基于热成像的斗齿监控系统，包括如上所述的热像仪，还包括：工控机和显示器，其中，所述热像仪和所述显示器分别与所述工控机相连接；所述热像仪，用于采集物体的红外能量，并将红外能量转化为热像图，并将所述热像图发送给所述工控机；所述工控机，用于接收所述热像仪发送的所述热像图，将所述热像图通过智能识别算法进行识别处理，得到识别出的斗齿的数量，根据所述斗齿的数量判断所述斗齿是否存在缺失，如果存在缺失，则向所述显示器发送报警信息；所述显示器，用于接收所述工控机发送的所述报警信息，并根据所述报警信息进行光电报警，以及显示监控画面。进一步的，所述工控机，还用于将所述热像图进行全局图像中值滤波处理，并通过帧差法确定所述斗齿的运动纵轴区域，根据所述运动纵轴区域确定所述斗齿的运动横轴区域，以及根据所述斗齿的运动纵轴区域和所述斗齿的运动横轴区域确定所述识别出的斗齿的数量，其中，所述斗齿的运动纵轴区域和所述斗齿的运动横轴区域构成运动区域。进一步的，所述工控机，还用于对所述斗齿的运动纵轴区域进行canny边缘分析，并根据横轴坐标统计纵轴上的累计像素，以及根据所述横轴上连续多个像素之间的关系确定所述斗齿的运动横轴区域。进一步的，所述工控机，还用于将所述运动区域放大到第一预设大小的区域，对所述第一预设大小的区域进行分割，得到多个分割区域，并将所述多个分割区域分别放大到第二预设大小的区域，并将多个所述第二预设大小的区域输入到CNN神经网络算法中，得到所述识别出的斗齿的数量。进一步的，所述显示器，还用于当检测到所述斗齿的数量低于标准数值时，将缺失的斗齿标记为第一颜色；或者，当再次检测到所述斗齿的数量低于所述标准数值时，将标记为所述第一颜色的缺失的斗齿对应的序号标记为第二颜色，并进行声光报警。进一步的，所述热像仪和所述显示器分别与所述工控机通过数据传输线相连接，其中，所述数据传输线设置有屏蔽环和屏蔽层。进一步的，电源集成在所述数据传输线中。进一步的，所述工控机的接口采用航叉插头。本专利技术实施例提供了热像仪和基于热成像的斗齿监控系统，包括：工控机、热像仪和显示器，热像仪用于采集物体的红外能量，并将红外能量转化为热像图，并将热像图发送给工控机；工控机用于接收热像仪发送的热像图，将热像图通过智能识别算法进行识别处理，得到识别出的斗齿的数量，根据斗齿的数量判断斗齿是否存在缺失，如果存在缺失，则向显示器发送报警信息；显示器用于接收工控机发送的报警信息，并根据报警信息进行光电报警，以及显示监控画面，通过热像仪采集图像，从而不受粉尘遮挡以及外界光照变化的影响，并对斗齿的缺失进行准确的判断。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一提供的热像仪示意图；图2为本专利技术实施例一提供的热像仪采集图像对比示意图；图3为本专利技术实施例二提供的基于热成像的斗齿监控系统示意图；图4为本专利技术实施例二提供的基于热成像的斗齿监控系统界面示意图。图标：10-热像仪；11-镜头；12-电路板；13-电热器；20-工控机；30-显示器。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在目前的斗齿智能监控系统中，通过可见光的摄像机采集图像，但是可见光的摄像机在采集图像时容易受到光照变化和粉尘遮挡的影响。本专利技术将热像仪运用到斗齿监控系统中，电铲工作时斗齿与矿石摩擦，斗齿温度高于周边空气温度，但是，通过热像仪采集的热像图中的斗齿可以很清晰的显示。热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热像图，所以使用热像仪采集图像时不受粉尘遮挡以及外界光照变化影响。为便于对本实施例进行理解，下面对本专利技术实施例进行详细介绍。实施例一：图1为本专利技术实施例一提供的热像仪示意图。参照图1，热像仪10包括电路板12、镜头11、减震器和电热器13，其中，镜头11和电热器13分别与电路板12相连接；镜头11，用于采集物体的红外能量；电路板12，用于将物体的红外能量转化为热像图；减震器，用于消除电铲的震动；这里，减震器可用来消除电铲震动产生的影响，并同时消除震动。当热像仪10采集图像的镜头不抖动时，采集的热像图也不会抖动。电热器13，用于在温度低于预设温度阈值的情况下，对热像仪10进行加热。这里，预设温度阈值为-40度。当热像仪10处于高寒环境时，由于温度较低，会直接影响热像仪10的工作。因此，当温度计探测到温度低于-40度时，触发电热器13进行加热，使热像仪10处于一个恒温无尘的环境，以确保热像仪10的正常工作。进一步的，还包括铝合金保护罩，减震器设置在铝合金保护罩和电路板12之间，电路板12和电热器13设置在铝合金保护罩内。这里，热像仪10属于精密仪器，热像仪10中的电路板12容易受到温度、湿度、震动以及尘埃的影响，因此，外壳采用铝合金保护罩，铝合金保护罩是最外层的保护罩，可以隔绝雨雾灰尘，使热像仪10的电路板12处于一个密闭的环境中，且不受外界干扰。具体地，热像仪10就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热像图，所以，当使用热像仪10采集图像时，不受粉尘遮挡以及外界光照变化的影响。参照图2，图2为热像仪在白天和黑夜采集的图像，其中，图(a本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热像仪，其特征在于，包括：电路板、镜头、减震器和电热器，其中，所述镜头和所述电热器分别与所述电路板相连接；所述镜头，用于采集物体的红外能量；所述电路板，用于将所述物体的红外能量转化为热像图；所述减震器，用于消除电铲的震动；所述电热器，用于在温度低于预设温度阈值的情况下，对所述热像仪进行加热。

【技术特征摘要】
1.一种热像仪，其特征在于，包括：电路板、镜头、减震器和电热器，其中，所述镜头和所述电热器分别与所述电路板相连接；所述镜头，用于采集物体的红外能量；所述电路板，用于将所述物体的红外能量转化为热像图；所述减震器，用于消除电铲的震动；所述电热器，用于在温度低于预设温度阈值的情况下，对所述热像仪进行加热。2.根据权利要求1所述的热像仪，其特征在于，还包括铝合金保护罩，所述减震器设置在所述铝合金保护罩和所述电路板之间，所述电路板和所述电热器设置在所述铝合金保护罩内。3.一种基于热成像的斗齿监控系统，其特征在于，包括权利要求1和权利要求2任一项所述的热像仪，还包括：工控机和显示器，其中，所述热像仪和所述显示器分别与所述工控机相连接；所述热像仪，用于采集物体的红外能量，并将红外能量转化为热像图，并将所述热像图发送给所述工控机；所述工控机，用于接收所述热像仪发送的所述热像图，将所述热像图通过智能识别算法进行识别处理，得到识别出的斗齿的数量，根据所述斗齿的数量判断所述斗齿是否存在缺失，如果存在缺失，则向所述显示器发送报警信息；所述显示器，用于接收所述工控机发送的所述报警信息，并根据所述报警信息进行光电报警，以及显示监控画面。4.根据权利要求3所述的基于热成像的斗齿监控系统，其特征在于，所述工控机，还用于将所述热像图进行全局图像中值滤波处理，并通过帧差法确定所述斗齿的运动纵轴区域，根据所述运动纵轴区域确定所述斗齿的运动横轴区域，以及根据所述斗齿的运动纵轴区域和所述斗...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彬，李海滨，岳海峰，
申请(专利权)人：北京久鼎恒通科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11