一种基于安全预警的煤矿巷道实景可视化方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于安全预警的煤矿巷道实景可视化方法及系统，涉及数据处理技术领域，获取煤矿巷道感知数据，根据第一静点巷道子图进行巷道形貌仿真，构建第一巷道区域实景模型，进行变形异常分析获取异常巷道区域和异常特征信息，根据第二静点巷道子图和动点巷道图像进行可靠性验证，生成数据可靠概率，若大于或等于可靠概率阈值，生成可视化标识信息于第一巷道区域实景模型中进行标识，解决了现有技术中对于煤矿巷道的数据监测质量较差，无法保证传感器的数据传输准确性，导致存在风控局限性的技术问题，通过进行多点监测与数据验证，以保障数据的准确度与完备性，生成可视化标识信息进行模型标识，完成实景仿真与风险示警。警。警。

【技术实现步骤摘要】
一种基于安全预警的煤矿巷道实景可视化方法及系统


[0001]本专利技术涉及数据处理
，具体涉及一种基于安全预警的煤矿巷道实景可视化方法及系统。

技术介绍

[0002]煤矿巷道为服务于整个煤矿开采或阶段性服务的地下开凿空间，煤矿开采过程中存在着一定的安全性隐患且由于空间限制，无法精准有效确定运行监测数据并及时进行风险示警。
[0003]现有技术对于煤矿巷道的数据监测质量较差，无法保证传感器的数据传输准确性，导致存在风控局限性。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种基于安全预警的煤矿巷道实景可视化方法及系统，用于针对解决现有技术中存在的对于煤矿巷道的数据监测质量较差，无法保证传感器的数据传输准确性，导致存在风控局限性的技术问题。
[0005]鉴于上述问题，本申请提供了一种基于安全预警的煤矿巷道实景可视化方法及系统。
[0006]第一方面，本申请提供了一种基于安全预警的煤矿巷道实景可视化方法，所述方法包括：获取煤矿巷道感知数据，其中，所述煤矿巷道感知数据包括第一巷道区域的第一时刻的静点巷道图像和动点巷道图像；所述静点巷道图像包括第一静点巷道子图和第二静点巷道子图；根据所述第一静点巷道子图进行巷道形貌仿真，构建第一巷道区域实景模型；根据第一巷道区域概念模型对所述第一巷道区域实景模型进行变形异常分析，获取异常巷道区域和异常特征信息；根据所述第二静点巷道子图和所述动点巷道图像对所述第一静点巷道子图进行可靠性验证，生成数据可靠概率；当所述数据可靠概率大于或等于可靠概率阈值时，根据所述异常巷道区域和所述异常特征信息，生成可视化标识信息，在所述第一巷道区域实景模型对所述第一巷道区域进行标识；其中，所述第一静点巷道子图通过第一静点图像传感器采集，所述第二静点巷道子图通过第二静点图像传感器采集，所述动点巷道图像通过动点图像传感器采集。
[0007]第二方面，本申请提供了一种基于安全预警的煤矿巷道实景可视化系统，所述系统包括：数据获取模块，所述数据获取模块用于获取煤矿巷道感知数据，其中，所述煤矿巷道感知数据包括第一巷道区域的第一时刻的静点巷道图像和动点巷道图像；
图像剖析模块，所述图像剖析模块用于所述静点巷道图像包括第一静点巷道子图和第二静点巷道子图；模型构建模块，所述模型构建模块用于根据所述第一静点巷道子图进行巷道形貌仿真，构建第一巷道区域实景模型；异常分析模块，所述异常分析模块用于根据第一巷道区域概念模型对所述第一巷道区域实景模型进行变形异常分析，获取异常巷道区域和异常特征信息；可靠性验证模块，所述可靠性验证模块用于根据所述第二静点巷道子图和所述动点巷道图像对所述第一静点巷道子图进行可靠性验证，生成数据可靠概率；信息生成模块，所述信息生成模块用于当所述数据可靠概率大于或等于可靠概率阈值时，根据所述异常巷道区域和所述异常特征信息，生成可视化标识信息，在所述第一巷道区域实景模型对所述第一巷道区域进行标识；图像采集解析模块，所述图像采集解析模块用于其中，所述第一静点巷道子图通过第一静点图像传感器采集，所述第二静点巷道子图通过第二静点图像传感器采集，所述动点巷道图像通过动点图像传感器采集。
[0008]本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本申请实施例提供的一种基于安全预警的煤矿巷道实景可视化方法，获取煤矿巷道感知数据，包括第一巷道区域的第一时刻的静点巷道图像和动点巷道图像，所述静点巷道图像包括第一静点巷道子图和第二静点巷道子图，根据所述第一静点巷道子图进行巷道形貌仿真，构建第一巷道区域实景模型，对所述第一巷道区域实景模型进行变形异常分析，获取异常巷道区域和异常特征信息；根据所述第二静点巷道子图和所述动点巷道图像对所述第一静点巷道子图进行可靠性验证，生成数据可靠概率；当所述数据可靠概率大于或等于可靠概率阈值时，根据所述异常巷道区域和所述异常特征信息，生成可视化标识信息，在所述第一巷道区域实景模型对所述第一巷道区域进行标识，解决了现有技术中存在的对于煤矿巷道的数据监测质量较差，无法保证传感器的数据传输准确性，导致存在风控局限性的技术问题，通过进行多点监测与数据验证，以保障数据的准确度与完备性，生成可视化标识信息进行模型标识，完成实景仿真与风险示警。
附图说明
[0009]图1为本申请提供了一种基于安全预警的煤矿巷道实景可视化方法流程示意图；图2为本申请提供了一种基于安全预警的煤矿巷道实景可视化方法中异常巷道区域和异常特征信息获取流程示意图；图3为本申请提供了一种基于安全预警的煤矿巷道实景可视化方法中数据可靠概率生成流程示意图；图4为本申请提供了一种基于安全预警的煤矿巷道实景可视化系统结构示意图。
[0010]附图标记说明：数据获取模块11，图像剖析模块12，模型构建模块13，异常分析模块14，可靠性验证模块15，信息生成模块16，图像采集解析模块17。
具体实施方式
[0011]本申请通过提供一种基于安全预警的煤矿巷道实景可视化方法及系统，获取煤矿
巷道感知数据，根据第一静点巷道子图进行巷道形貌仿真，构建第一巷道区域实景模型，进行变形异常分析获取异常巷道区域和异常特征信息，根据第二静点巷道子图和动点巷道图像对第一静点巷道子图进行可靠性验证，生成数据可靠概率，若大于或等于可靠概率阈值，生成可视化标识信息于第一巷道区域实景模型中进行标识，用于解决现有技术中存在的对于煤矿巷道的数据监测质量较差，无法保证传感器的数据传输准确性，导致存在风控局限性的技术问题。
[0012]实施例一：
[0013]如图1所示，本申请提供了一种基于安全预警的煤矿巷道实景可视化方法，所述方法包括：步骤S100：获取煤矿巷道感知数据，其中，所述煤矿巷道感知数据包括第一巷道区域的第一时刻的静点巷道图像和动点巷道图像；步骤S200：所述静点巷道图像包括第一静点巷道子图和第二静点巷道子图；其中，所述第一静点巷道子图通过第一静点图像传感器采集，所述第二静点巷道子图通过第二静点图像传感器采集，所述动点巷道图像通过动点图像传感器采集；具体而言，煤矿巷道为服务于整个煤矿开采或阶段性服务的地下开凿空间，煤矿开采过程中存在着一定的安全性隐患且由于空间限制，导致存在风控局限性，无法精准有效确定运行监测数据并及时进行风险示警。本申请提供的一种基于安全预警的煤矿巷道示警可视化方法，监测采集多组数据进行巷道形貌仿真，通过进行数据互检进行采集数据的可靠性判断，精准分析异常区域并进行警示标识，以维系煤矿巷道的风控管理。
[0014]具体的，所述第一巷道区域为待进行示警可视化的目标区域，于所述第一巷道区域定位静点采集点位与动点采集点位，于所述静点采集点位布设两个同采图像区域不同布设位置的静点图像传感器，具体采集角度不同，采集目标为所述第一巷道区域，标识为所述第一静点图像传感器与所述第二静点图像传感器；所述动点采集点位为非固定位置的动态采集轨迹，于所述动点采集点位布设所述动点图像传感器，采集目标为所述第一巷道区域。
[0015]具体的，所述第一时刻为待进行所述第一巷道区域本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于安全预警的煤矿巷道实景可视化方法，其特征在于，包括：获取煤矿巷道感知数据，其中，所述煤矿巷道感知数据包括第一巷道区域的第一时刻的静点巷道图像和动点巷道图像；所述静点巷道图像包括第一静点巷道子图和第二静点巷道子图；根据所述第一静点巷道子图进行巷道形貌仿真，构建第一巷道区域实景模型；根据第一巷道区域概念模型对所述第一巷道区域实景模型进行变形异常分析，获取异常巷道区域和异常特征信息；根据所述第二静点巷道子图和所述动点巷道图像对所述第一静点巷道子图进行可靠性验证，生成数据可靠概率；当所述数据可靠概率大于或等于可靠概率阈值时，根据所述异常巷道区域和所述异常特征信息，生成可视化标识信息，在所述第一巷道区域实景模型对所述第一巷道区域进行标识；其中，所述第一静点巷道子图通过第一静点图像传感器采集，所述第二静点巷道子图通过第二静点图像传感器采集，所述动点巷道图像通过动点图像传感器采集。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据第一巷道区域概念模型对所述第一巷道区域实景模型进行变形异常分析，获取异常巷道区域和异常特征信息，包括：根据所述第一巷道区域概念模型进行特征分析，获取第一形貌几何特征；根据所述第一巷道区域实景模型进行特征分析，获取第二形貌几何特征；比对所述第一形貌几何特征和所述第二形貌几何特征，获取几何偏差度大于或等于第一偏差度阈值的偏差点群，构建偏差点云分布信息；根据所述偏差点云分布信息，获取可疑变形区域；所述可疑变形区域包括最大偏差量和平均偏差量，当所述最大偏差量大于或等于所述可疑变形区域的第二偏差度阈值，将所述可疑变形区域设为所述异常巷道区域；根据所述平均偏差量和所述第二偏差度阈值划分异常等级信息，添加进所述异常特征信息。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述偏差点云分布信息，获取可疑变形区域，包括：获取密度分离窗口，其中，所述密度分离窗口为半径具有预设像素长度的圆形窗口；根据所述密度分离窗口遍历所述偏差点云分布信息，划分密度稀疏区域；根据所述密度稀疏区域作为区域边界，获取所述可疑变形区域。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第二静点巷道子图和所述动点巷道图像对所述第一静点巷道子图进行可靠性验证，生成数据可靠概率，包括：对所述第一静点巷道子图和所述动点巷道图像进行相似度分析，获取第一相似度；对所述第一静点巷道子图和所述第二静点巷道子图进行相似度分析，获取第二相似度；当所述第一相似度大于或等于相似度阈值，或/和所述第二相似度大于或等于所述相似度阈值，将所述数据可靠概率设为所述可靠概率阈值到1之间的随机数；当所述第一相似度小于所述相似度阈值，或/和所述第二相似度小于所述相似度阈值，将所述数据可靠概率设为0到所述可靠概率阈值之间的随机数。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：当所述数据可靠概率大于或等于所述可靠概率阈值时，获取所述第一巷道区域的第一时区的巷道图像序列，其中，第一时刻为所述第一时区的终止时刻；根据第一步长，对所述巷道图像序列进行采集并进行异常巷道区域标识，获取第一连续图像帧；根据第二步长，对所述巷道图像序列进行采集并进行异常巷道区域标识，获取第二连续图像帧，其中，所述第二步长所述第一步长；将...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊伟，贲旭东，张志伟，郝赫，刘腾腾，包晶莹，
申请(专利权)人：华夏天信物联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：