一种适用于煤场的智能化监控方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种适用于煤场的智能化监控方法及系统，涉及计算机领域，包括：对利用摄像头进行视频图像采集的目标帧图像增强，得到第一帧图像；基于形态学运算，对所述第一帧图像进行运动目标检测得到的检测图像分割得到疑似运动区域并检测，若存在疑似运动目标，则调用对应传感器的检测信息，结合报警信息一并发出，若不存在疑似运动目标，则更新背景图像，重新检测是否存在运动目标。通过对利用摄像头获取的图像进行预处理来改善图像质量；对改善后的图像进行运动目标检测以及区域分割得到疑似运动区域；对疑似运动区域进行检测是否存在运动目标，并结合传感器检测信息做出相关响应，有效实现了智能化监控，进而提高煤场的安全预警能力。全预警能力。全预警能力。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于煤场的智能化监控方法及系统


[0001]本专利技术涉及计算机
，特别涉及一种适用于煤场的智能化监控方法及系统。

技术介绍

[0002]煤炭被誉为黑色的金子，就目前和未来很长一段时间之内仍是我们人类的生产生活必不可缺的能量来源之一。煤炭的供应关系到我国的工业乃至整个社会方方面面发展的稳定，其安全问题也是我国能源安全中最重要的一环。
[0003]煤场作为煤炭的开采和储存的重要场所，其安全问题重中之重，但在储煤过程中经常发生煤的自燃、人员中毒或者其他损失事件，目前一般选择安装传感器进行监测，但由于一些煤场存在不符安装条件，安全保障工作难以完善，存在漏洞。
[0004]因此，本专利技术提供储煤的安全一种适用于煤场的智能化监控方法及系统。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种适用于煤场的智能化监控方法及系统，用以通过对利用摄像头获取的图像进行预处理来改善图像质量；对改善后的图像进行运动目标检测以及区域分割得到疑似运动区域；对疑似运动区域进行检测是否存在运动目标，并结合传感器的检测信息做出相关响应，有效实现了智能化监控，且提高煤场的安全预警能力。
[0006]本专利技术提供一种适用于煤场的智能化监控方法，包括：
[0007]步骤1：利用在预置处安装的高清摄像头进行视频图像采集，得到目标帧图像；
[0008]步骤2：对所述目标帧图像增强处理，得到第一帧图像；
[0009]步骤3：利用视频连续性，对所述第一帧图像进行运动目标检测，得到检测图像；<br/>[0010]步骤4：分析所述检测图像，利用形态学运算分割得到疑似运动区域图像；
[0011]步骤5：检测所述疑似运动区域，若存在疑似运动目标，则调用对应传感器的检测信息，再结合报警信息一并发出，若不存在疑似运动目标，则更新背景图像，重新检测是否存在运动目标。
[0012]优选的，所述预置处是指室内外储煤堆处摄像的最佳安装点。
[0013]优选的，对所述目标帧图像增强处理，得到第一帧图像，包括：
[0014]步骤11：将所述目标帧图像由RGB转变为YUV格式；
[0015]步骤12：对YUV格式的目标帧图像的Y分量利用加权进行增强处理，并对U、V分量进行自适应校正；
[0016]步骤13：将调整分量后的YUV格式的目标帧图像转换至RGB空间，得到第一帧图像。
[0017]优选的，利用视频连续性，对所述第一帧图像进行运动目标检测，得到检测图像，包括：
[0018]J
i
(x,y)＝D
i
(x,y)
‑
B
i
(x,y)
[0019]其中，J
i
(x,y)表示为检测图像；D
i
(x,y)表示为当前第i个第一帧图像；B
i
(x,y)表
示为背景图像；
[0020]分析检测图像J
i
(x,y)对应的直方图的均值和方差，得到阈值Y；
[0021]若所述检测图像的灰度值大于Y，则确定所述检测图像为运动前景图像；
[0022]否则，将其定义为背景图像。
[0023]优选的，分析所述检测图像，利用形态学运算分割得到疑似运动区域图像，包括：
[0024]步骤21：对所述检测图像进行腐蚀再膨胀，结合连通域分析处理，得到第一图像；
[0025]步骤22：获取所需检测的不同运动目标的目标特征信息；
[0026]步骤23：根据得到的目标特征信息，从第一图像中筛选目标像素点并保留；
[0027]步骤24：集合所述目标像素点得到疑似运动区域。
[0028]优选的，根据得到的目标特征信息，从第一图像中筛选目标像素点并保留，包括：
[0029]基于不同的目标特征信息，获取第一图像中每个第一像素点的重要值，并按照不同运动目标进行集合，得到若干第一集合D＝{d
cj
,j＝1,2,3,...,n}，其中，d
cj
表示为针对第c类运动目标的第j个第一像素点的重要值，n表示对应第c类运动目标的第一像素点的总个数；
[0030][0031]其中，N
1j
表示为第j个第一像素点基于R、G、B通道中的最大值；N
2j
表示为第j个第一像素点基于R、G、B通道中的最小值；N
3j
表示为第j个第一像素点基于R、G、B通道的平均值；Δ1表示为对应第一像素点基于R、G、B通道中的最大值与最小值的差值对该第一像素点重要值的影响系数；Δ2表示为对应第一像素点基于R、G、B通道的平均值对该第一像素点重要值的影响系数；P
c
表示为第c类运动目标的目标特征值；Δ3表示为对应目标特征值对匹配的第一像素点的重要值的对比系数，且Δ3&gt;Δ2&gt;Δ1；表示为计算第一像素点重要值的损失因子；
[0032]确定所有第一集合D中大于预设阈值的重要值的占比结果；
[0033]根据得到的占比结果，选取占比结果大于预设占比阈值的第一集合为目标集合；
[0034]从第一图像中提取目标集合内所有大于预设阈值的重要值所对应的像素点保留，并作为疑似运动区域。
[0035]优选的，检测所述疑似运动区域，若存在疑似运动目标，则根据对应传感器的报警情况以及检测信息进行有效响应，若不存在疑似运动目标，则更新背景图像，重新检测是否存在运动目标，包括：
[0036]计算疑似运动区域内的每个像素的梯度；
[0037]将疑似运动区域分成预设大小的图像块；
[0038]将图像块定义为窗口，并比较窗口中心像素点与周围像素点的灰度值的大小关系，
[0039]若周围像素值都大于中心像素值，则将该像素点的位置标注为1，否则记作0，依次排列产生的二进制数从而得到所述窗口内的二进制数字；
[0040]将得到的二进制数字转换为十进制数字，作为该窗口中心像素点的第一特征值；
[0041]确定每个第一特征值的出现频率，并进行归一化处理后得到统计直方图；
[0042]将得到的每个窗口的统计直方图进行连接，得到第一特征向量；
[0043]统计每个图像块的梯度直方图；
[0044]将预设个数的图像块组成连通区间，再将对应的梯度直方图归一化处理，得到区间内梯度直方图；
[0045]集合所有获得的区间内梯度直方图，得到第二特征向量；
[0046]将第一特征向量和第二特征向量反映的关键特征信息与疑似运动目标的目标特征信息进行对比，得到相似度结果；
[0047]若相似度结果大于预设对比阈值，则确定疑似运动区域处存在疑似运动目标，此时调用对应传感器的相关检测信息进行数据回传，并启动报警动作；
[0048]否则，更新背景图像，再根据对应的检测图像来提取运动前景来重新检测是否存在运动目标。
[0049]优选的，根据对应传感本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于煤场的智能化监控方法，其特征在于，包括：步骤1：利用在预置处安装的高清摄像头进行视频图像采集，得到目标帧图像；步骤2：对所述目标帧图像增强处理，得到第一帧图像；步骤3：利用视频连续性，对所述第一帧图像进行运动目标检测，得到检测图像；步骤4：分析所述检测图像，利用形态学运算分割得到疑似运动区域图像；步骤5：检测所述疑似运动区域，若存在疑似运动目标，则调用对应传感器的检测信息，再结合报警信息一并发出，若不存在疑似运动目标，则更新背景图像，重新检测是否存在运动目标。2.如权利1所述的一种适用于煤场的智能化监控方法，其特征在于，所述预置处是指室内外储煤堆处摄像的最佳安装点。3.如权利1所述的一种适用于煤场的智能化监控方法，其特征在于，对所述目标帧图像增强处理，得到第一帧图像，包括：步骤11：将所述目标帧图像由RGB转变为YUV格式；步骤12：对YUV格式的目标帧图像的Y分量利用加权进行增强处理，并对U、V分量进行自适应校正；步骤13：将调整分量后的YUV格式的目标帧图像转换至RGB空间，得到第一帧图像。4.如权利1所述的一种适用于煤场的智能化监控方法，其特征在于，利用视频连续性，对所述第一帧图像进行运动目标检测，得到检测图像，包括：J
i
(x,y)＝
i
(x,y)
‑
i
(x,y)其中，J
i
(x,y)表示为检测图像；D
i
(x,y)表示为当前第i个第一帧图像；B
i
(x,y)表示为背景图像；分析检测图像J
i
(x,y)对应的直方图的均值和方差，得到阈值Y；若所述检测图像的灰度值大于Y，则确定所述检测图像为运动前景图像；否则，将其定义为背景图像。5.如权利1所述的一种适用于煤场的智能化监控方法，其特征在于，分析所述检测图像，利用形态学运算分割得到疑似运动区域图像，包括：步骤21：对所述检测图像进行腐蚀再膨胀，结合连通域分析处理，得到第一图像；步骤22：获取所需检测的不同运动目标的目标特征信息；步骤23：根据得到的目标特征信息，从第一图像中筛选目标像素点并保留；步骤24：集合所述目标像素点得到疑似运动区域。6.如权利5所述的一种适用于煤场的智能化监控方法，其特征在于，根据得到的目标特征信息，从第一图像中筛选目标像素点并保留，包括：基于不同的目标特征信息，获取第一图像中每个第一像素点的重要值，并按照不同运动目标进行集合，得到若干第一集合D＝{d
cj
,j＝1,2,3,...,n}，其中，d
cj
表示为针对第c类运动目标的第j个第一像素点的重要值，n表示对应第c类运动目标的第一像素点的总个数；其中，N
1j
表示为第j个第一像素点基于R、G、B通道中的最大值；N
2j
表示为第j个第一像素
点基于R、G、B通道中的最小值；N
3j
表示为第j个第一像素点基于R、G、B通道的平均值；Δ1表示为对应第一像素点基于R、G、B通道中的最大值与最小值的差值...

【专利技术属性】
技术研发人员：程延光，张宪岭，史居旺，王连泰，唐伟，江亮，李海旭，
申请(专利权)人：华能南京金陵发电有限公司，
类型：发明
国别省市：