输送皮带的撕裂尺寸确定方法、装置、系统、设备及介质与流程

本技术涉及物料运输，特别是涉及一种输送皮带的撕裂尺寸确定方法、装置、系统、电子设备及可读存储介质。

背景技术：

1、皮带式输送机被广泛应用于港口、冶金、矿山、化工、石油、电厂、建材等诸多领域的物料运输过程中，其依赖输送皮带连接驱动装置，并运输物料。输送皮带在运输物料过程中，不可避免会被运输的利物刺穿，还可能会跑偏，这些情况均会导致输送皮带纵向撕裂。随着撕裂尺寸的增大，输送皮带极易导致货物倾泻，使得整个皮带式输送机陷入瘫痪，严重时还会造成巡查人员伤亡，带来巨大的经济损失。为了确保皮带式输送机能够安全稳定地运输物料，当输送皮带出现撕裂后，需要实时关注输送皮带的撕裂情况。

2、相关技术在检测到输送皮带发生撕裂后，通常人工定时检查输送皮带的撕裂情况，并依赖人工经验判断当前的撕裂情况是否会影响皮带式输送机的正常运行。但是，依赖人工检查和判断并无法精准、及时地发现输送皮带是否达到最大允许的撕裂尺寸。

3、鉴于此，精准、及时地检测输送皮带是否达到最大允许的撕裂尺寸，是所属领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本技术提供了一种输送皮带的撕裂尺寸确定方法、装置、系统、电子设备及可读存储介质，可以精准、及时地检测输送皮带是否达到最大允许的撕裂尺寸，有利于提高皮带式输送机的安全性和稳定性。

2、为解决上述技术问题，本技术提供以下技术方案：

3、本技术一方面提供了一种输送皮带的撕裂尺寸确定方法，包括：

4、根据皮带式输送机当前时刻的带面运行速度和图像采集设备的采样帧率，确定输送皮带在当前时刻的每帧图像间隔的单帧皮带运行距离；

5、通过比较所述输送皮带的相邻两帧图像的撕裂特征，确定所述输送皮带的撕裂数量；

6、基于所述撕裂数量，根据隶属同一个撕裂位置的各单帧图像的撕裂宽度和相应的单帧皮带运行距离，计算所述输送皮带的每一个撕裂位置的撕裂尺寸。

7、可选的，所述通过比较所述输送皮带的相邻两帧图像的撕裂特征，确定所述输送皮带的撕裂数量，包括：

8、获取所述输送皮带的激光光线投射区域的当前帧图像的二值化图像，并去除所述输送皮带的撕裂区域在所述二值化图像中的图像块；

9、获取去除图像块之后的二值化图像的垂直投影数据，将所述垂直投影数据中出现的第一个目标值对应的坐标，作为所述当前帧图像的撕裂位置；所述目标值由所述二值化图像中非所述激光光线的像素点的像素值确定；

10、若所述当前帧图像和其上一帧图像的撕裂位置的差值小于预设帧间隔阈值，则所述当前帧图像和所述上一帧图像中的撕裂隶属同一个撕裂位置；

11、其中，所述预设帧间隔阈值根据所述当前帧图像和所述上一帧图像的单帧皮带运行距离确定。

12、可选的，所述通过比较所述输送皮带的相邻两帧图像的撕裂特征，确定所述输送皮带的撕裂数量，包括：

13、若所述当前帧图像和其上一帧图像的撕裂位置的差值大于等于预设帧间隔阈值，则所述当前帧图像和所述上一帧图像中的撕裂不为同一个撕裂位置，并将所述当前帧图像作为新出现的撕裂；

14、通过统计新出现的撕裂个数确定所述输送皮带的撕裂数量。

15、可选的，所述基于所述撕裂数量，根据隶属同一个撕裂位置的各单帧图像的撕裂宽度和相应的单帧皮带运行距离，计算所述输送皮带的每一个撕裂位置的撕裂尺寸，包括：

16、对同一个撕裂位置，统计所述垂直投影数据中连续出现的非激光线像素点的像素值的撕裂宽度像素数量；

17、根据每个像素代表的实际距离和所述撕裂宽度像素数量计算得到单帧图像的撕裂宽度。

18、可选的，所述基于所述撕裂数量，根据隶属同一个撕裂位置的各单帧图像的撕裂宽度和相应的单帧皮带运行距离，计算所述输送皮带的每一个撕裂位置的撕裂尺寸，包括：

19、依次对所述输送皮带上的每一个撕裂位置，获取隶属于当前撕裂位置的每一帧图像的撕裂宽度和相应的单帧皮带运行距离；

20、调用撕裂尺寸计算关系式，计算所述当前撕裂位置的撕裂尺寸；所述撕裂尺寸计算关系式为：

21、

22、式中，sw_areaj为第j个撕裂位置的撕裂尺寸，n为隶属于第j个撕裂位置的单帧图像总数，为第j个撕裂位置的第i帧图像的撕裂宽度，si为第i帧图像的单帧皮带运行距离。

23、本技术另一方面提供了一种输送皮带的撕裂尺寸确定装置，包括：

24、运行距离计算模块，用于根据皮带式输送机当前时刻的带面运行速度和图像采集设备的采样帧率，确定输送皮带在当前时刻的每帧图像间隔的单帧皮带运行距离；

25、撕裂数量确定模块，用于通过比较所述输送皮带的相邻两帧图像的撕裂特征，确定所述输送皮带的撕裂数量；

26、撕裂尺寸确定模块，用于基于所述撕裂数量，根据隶属同一个撕裂位置的各单帧图像的撕裂宽度和相应的单帧皮带运行距离，计算所述输送皮带的每一个撕裂位置的撕裂尺寸。

27、本技术还提供了一种电子设备，包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如前任一项所述输送皮带的撕裂尺寸确定方法的步骤。

28、本技术还提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前任一项所述输送皮带的撕裂尺寸确定方法的步骤。

29、本技术最后还提供了一种输送皮带的撕裂尺寸确定系统，包括激光器、图像采集组件、皮带速度检测装置及图像处理服务器；

30、所述皮带速度检测装置安装在所述输送皮带上，用于测量所述皮带式输送机的带面运行速度，并将所述带面运行速度传输至所述图像处理服务器；

31、所述激光器和所述图像采集组件安装在皮带式输送机的输送皮带中的载料皮带与返程皮带之间，且面向所述输送皮带的背面；

32、所述激光器，用于向所述返程皮带投射激光光线；

33、所述图像采集组件，用于采集返程皮带图像，并将所述返程皮带图像传输至所述图像处理服务器；

34、所述图像处理服务器，用于通过执行计算机程序实现如前任一项所述输送皮带的撕裂尺寸确定方法的步骤。

35、可选的，所述图像采集组件包括图像采集设备、打光板和遮光罩；

36、所述图像采集设备、所述打光板和所述激光器设置于所述遮光罩之内，所述遮光罩安装在所述载料皮带与所述返程皮带之间；

37、所述图像采集设备与所述打光板面向所述输送皮带背面。

38、本技术提供的技术方案的优点在于，由于每帧图像只能检测撕裂一个线激光宽度的范围，通过比较输送皮带的相邻两帧图像的撕裂特征来识别各帧图像中的撕裂是否属于同一个撕裂位置，然后根据单帧图像的撕裂宽度结合输送皮带在每帧图像间隔的运行距离便可计算得到输送皮带的每一个撕裂位置的撕裂尺寸，根据计算得到的撕裂尺寸便可以精准、及时地检测输送皮带是否达到最大允许的撕裂尺寸，及时对大面积撕裂的输送皮带进行处理，防止事故发生，有利于提高皮带式输送机的安全性和稳定性。

39、此外，本技术还针对输送皮带的撕裂尺寸确定方法提供了相应的实现装置、系统、电子设备及可读存储介质，进一步使得所述方法更具有实用性，所述装置、系统、电子设备及可读存储介质具有相应的优点。

40、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本技术。