【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及跟机领域，尤其涉及一种基于图像识别的自动跟机方法。
技术介绍
1、随着矿井工业以太网和电子、信息处理技术的发展，数字视频远程可视化实时监控有形象直观、实时性可视化特点，在矿井监控中得到大量应用。在综采工作面的低照度、多粉尘、强震动等恶劣环境，通过远程视频监控对工况环境进行实时重现，对综采面“三机”的运行状态进行直观监视。
2、若采用固定摄像仪或摄像头的视场范围有限，无法覆盖整个区域的视场范围，同时无法实现对移动的采煤机的采煤过程的全程跟踪监控，也有通过在摄像仪后面安装云台控制系统，例如中国专利公开号：cn117579777a，公开了一种煤矿回采工作面跟机视频动态切换方法、装置和系统，其通过摄像仪后面安装云台控制系统通过计算空间距离确定云台控制系统，从而让摄像仪随即旋转到滚筒所在位置，但是由于井下震动、设备的移动、设备的老化等，容易造成距离的计算出现偏差，导致挖煤机的工作面的跟机画面出现采集位置偏移或无法采集到跟机画面。
技术实现思路
1、为此，本专利技术提供一种基于图像识别的自动跟机方法，用以克服现有技术中因井下振动、设备的移动、设备的老化等造成的导致挖煤机的工作面的跟机画面出现采集位置偏移的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种基于图像识别的自动跟机方法，包括：
3、标记采煤机跟机点；
4、基于采煤机运行参数初步确定跟机点运动轨迹和跟机参数，所述跟机参数包括各摄像仪之间的切换节点、各摄像仪的跟机转速，各摄像仪的
5、分别启动所述采煤机和各所述摄像仪以生成跟机图像；
6、将初始生成的跟机图像中的采煤机跟机点固定为跟机原点；
7、基于跟机原点构建跟机坐标系，并将构建的跟机坐标系中的第一象限和第四象限标记为正轴象限，将跟机坐标系中的第二象限和第三象限标记为负轴象限；
8、根据采集的跟机图像中标记的采煤机跟机点与所述跟机原点之间的偏差距离判定单个摄像仪生成的跟机图像是否符合预设标准；
9、将符合预设标准的根据图像发送至显示器。
10、进一步地，基于所述偏差距离初步判定单个摄像仪生成的跟机图像不符合预设标准时，根据预设时长内偏差距离的变化二次判定该摄像仪生成的跟机图像是否符合预设标准，或，判定不符合预设标准的原因为该摄像仪的切换节点不达标，并根据采煤机跟机点所处象限判定该摄像仪的跟机起始角度的调节方式。
11、进一步地，基于采煤机跟机点所处象限判定所述摄像仪的跟机起始角度的调节方式，其中，在所述采煤机跟机点处于负轴象限的条件下增大所述摄像仪的跟机起始角度，以及，在所述采煤机跟机点处于正轴象限的条件下增大所述摄像仪的跟机起始角度。
12、进一步地，所述跟机起始角度的增大幅度与偏差距离差值正相关，所述偏差距离差值为所述偏差距离与第二预设偏差距离的差值。
13、进一步地，基于根据预设时长内偏差距离的变化二次判定该摄像仪生成的跟机图像不符合预设标准时，确定不符合预设标准的原因为震动造成的位置偏移并发出对摄像机进行位置纠偏的警告，或，根据采煤机跟机点所处象限和煤炭粒度评价值确定不符合预设标准的原因并根据确定的原因判定对应优化策略。
14、进一步地，所述煤炭粒度评价值通过以下公式求得，
15、，
16、公式中，p为煤炭粒度评价值，为粒度评价系数，设定，为单个摄像仪在第t时刻采集的图像中煤炭的平均粒度，为预设平均粒度阈值。
17、进一步地，基于采煤机跟机点所处象限和煤炭粒度评价值判定单个摄像仪生成的跟机图像不符合预设标准的原因为摄像仪的跟机转速滞后，或，摄像仪的跟机转速超前，或，采煤机运行速度降低。
18、进一步地，基于采煤机跟机点所处象限和煤炭粒度评价值判定单个摄像仪生成的跟机图像不符合预设标准的原因的条件为：
19、在采煤机跟机点位于负轴象限的条件下判定不符合预设标准的原因为摄像仪的跟机转速滞后，
20、在采煤机跟机点位于正轴象限且所述煤炭粒度评价值大于等于预设煤炭粒度评价值的条件下判定不符合预设标准的原因为摄像仪的跟机转速超前，
21、在采煤机跟机点位于正轴象限且所述煤炭粒度评价值小于预设煤炭粒度评价值的条件下判定不符合预设标准的原因为采煤机运行速度降低。
22、进一步地，基于确定的所述原因判定对应优化策略的过程，其中，
23、若摄像仪的跟机转速滞后，则增加摄像仪的跟机转速，
24、若摄像仪的跟机转速超前，则降低摄像仪的跟机转速，
25、若采煤机运行速度降低，则降低摄像仪的跟机转速。
26、进一步地，所述采煤机跟机点为采煤机的滚筒的中心。
27、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于，本专利技术通过采煤机运行参数初步确定跟机点运动轨迹和跟机参数后，通过构建跟机原点和跟机坐标系，通过实际的采煤机跟机点与所述跟机原点之间的偏差距离判定单个摄像仪生成的跟机图像是否符合预设标准，并在不符合预设标准时确定原因及对应调整的策略，本申请基于图像识别技术，智能化地发现和优化跟机参数，从而保证了自动跟机的准确性。
28、进一步地，本专利技术通过图像识别偏差距离，从而精准和快速地判定出摄像仪的跟机状态是否达标，实现了判定的快速响应。
29、进一步地，本专利技术判定摄像仪的切换节点不达标时，根据采煤机跟机点所处象限判定该摄像仪的跟机起始角度的调节方式，从而优化了画面的对中，保证了跟机目标画面的稳定性。
30、进一步地，本专利技术通过偏差距离差值，精准地调节摄像仪的跟机起始角度，从而保证跟机的精准度。
31、进一步地，本专利技术通过预设时长内偏差距离的变化二次判定摄像仪生成的跟机图像是否符合预设标准，从而更加精准地判定摄像仪的运行状态。
32、进一步地，本专利技术通过采煤的煤炭的平均粒度的变化与预设平均粒度阈值的比对，精准地表征了采煤过程中煤块的变化状态。
33、进一步地，通过煤块的变化状态和采煤机跟机点的位置精准地确定摄像仪和采煤机的运行不达标的原因，从而及时纠正摄像仪的跟机参数，从而保证了自动跟机的准确性，优化了采煤机跟机画面。
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1.一种基于图像识别的自动跟机方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的自动跟机方法，其特征在于，基于所述偏差距离初步判定单个摄像仪生成的跟机图像不符合预设标准时，根据预设时长内偏差距离的变化二次判定该摄像仪生成的跟机图像是否符合预设标准，或，判定不符合预设标准的原因为该摄像仪的切换节点不达标，并根据采煤机跟机点所处象限判定该摄像仪的跟机起始角度的调节方式。
3.根据权利要求2所述的一种基于图像识别的自动跟机方法，其特征在于，基于采煤机跟机点所处象限判定所述摄像仪的跟机起始角度的调节方式，其中，在所述采煤机跟机点处于负轴象限的条件下增大所述摄像仪的跟机起始角度，以及，在所述采煤机跟机点处于正轴象限的条件下增大所述摄像仪的跟机起始角度。
4.根据权利要求3所述的一种基于图像识别的自动跟机方法，其特征在于，所述跟机起始角度的增大幅度与偏差距离差值正相关，所述偏差距离差值为所述偏差距离与第二预设偏差距离的差值。
5.根据权利要求4所述的一种基于图像识别的自动跟机方法，其特征在于，基于根据预设时长内偏差距离的变化二
6.根据权利要求5所述的一种基于图像识别的自动跟机方法，其特征在于，所述煤炭粒度评价值通过以下公式求得，
7.根据权利要求6所述的一种基于图像识别的自动跟机方法，其特征在于，基于采煤机跟机点所处象限和煤炭粒度评价值判定单个摄像仪生成的跟机图像不符合预设标准的原因为摄像仪的跟机转速滞后，或，摄像仪的跟机转速超前，或，采煤机运行速度降低。
8.根据权利要求7所述的一种基于图像识别的自动跟机方法，其特征在于，基于采煤机跟机点所处象限和煤炭粒度评价值判定单个摄像仪生成的跟机图像不符合预设标准的原因的条件为：
9.根据权利要求8所述的一种基于图像识别的自动跟机方法，其特征在于，基于确定的所述原因判定对应优化策略的过程，其中，
10.根据权利要求9所述的一种基于图像识别的自动跟机方法，其特征在于，所述采煤机跟机点为采煤机的滚筒的中心。
...【技术特征摘要】
1.一种基于图像识别的自动跟机方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的自动跟机方法，其特征在于，基于所述偏差距离初步判定单个摄像仪生成的跟机图像不符合预设标准时，根据预设时长内偏差距离的变化二次判定该摄像仪生成的跟机图像是否符合预设标准，或，判定不符合预设标准的原因为该摄像仪的切换节点不达标，并根据采煤机跟机点所处象限判定该摄像仪的跟机起始角度的调节方式。
3.根据权利要求2所述的一种基于图像识别的自动跟机方法，其特征在于，基于采煤机跟机点所处象限判定所述摄像仪的跟机起始角度的调节方式，其中，在所述采煤机跟机点处于负轴象限的条件下增大所述摄像仪的跟机起始角度，以及，在所述采煤机跟机点处于正轴象限的条件下增大所述摄像仪的跟机起始角度。
4.根据权利要求3所述的一种基于图像识别的自动跟机方法，其特征在于，所述跟机起始角度的增大幅度与偏差距离差值正相关，所述偏差距离差值为所述偏差距离与第二预设偏差距离的差值。
5.根据权利要求4所述的一种基于图像识别的自动跟机方法，其特征在于，基于根据预设时长内偏差距离的变化二次判定该摄像仪...
【专利技术属性】
技术研发人员：金余权，汪荣争，吴汉武，
申请(专利权)人：浙江中煤液压机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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