(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210011982.9 (22)申请日 2022.01.05 (71)申请人 山东工大中能科技有限公司 地址 250101 山东省济南市高新区新 泺大 街3003号3号楼1-108室 (72)发明人 栾松义　王喆　王林　刘义伟　 张子敬　马贺　 (74)专利代理 机构 济南诚智商标专利事务所有 限公司 3710 5 代理人 黄晓燕 (51)Int.Cl. G06T 7/62(2017.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/30(2022.01) G06V 20/00(2022.01)G01G 19/04(2006.01) (54)发明名称 基于计算机视觉的矿 车装载量检测方法、 系 统及装置 (57)摘要 本发明提供了一种基于计算机视觉的矿车 装载量检测方法、 系统及装置， 检测方法包括通 过设置在检测点处的相机， 获取装载矿车的图 像， 所述相机通过与其呈对射状态 放置的光源补 光； 对所述图像进行预处理， 查找边缘轮廓， 得到 矿车轮廓及矿石轮廓； 基于所述矿 车轮廓和矿石 轮廓， 拟合几何形状； 计算所述几何形状的体积， 结合矿石密度计算对应的矿石装 载量。 本发明基 于图像处理技术， 在矿车的行进过程中对车厢的 装载图像进行采集处理， 实现对矿车的装载体 积、 重量实现检测， 不受轨道泥泞积水的影 响， 提 供整体矿车运载量的准确计量。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 114359372 A 2022.04.15 CN 114359372 A 1.一种基于计算机视觉的矿车装载量检测方法， 其特征是， 所述检测方法包括以下步 骤： 通过设置在检测点处的相机， 获取装载矿车的图像， 所述相机通过与其呈对射状态放 置的光源补光； 对所述图像进行 预处理， 查找边 缘轮廓， 得到矿车轮廓及矿石轮廓； 基于所述矿车轮廓和矿石轮廓， 拟合几何形状； 计算所述几何形状的体积， 结合矿石密度计算对应的矿石装载量。 2.根据权利要求1所述基于计算机视觉的矿车装载量检测方法， 其特征是， 所述光源和 相机设置在矿车行进方向的两侧， 在无矿车经过时， 相机采集到曝光图像， 在矿车经过时， 相机采集到的未曝光区域 为矿车图像。 3.根据权利要求1所述基于计算机视觉的矿车装载量检测方法， 其特征是， 所述对所述 图像进行 预处理具体为： 对图像转换为灰度图， 通过中值滤波 去除图像中的椒盐噪声； 对处理后的图像进行直方图均衡化， 并通过预设参数， 进行图像的二值化处理， 区分矿 石遮挡区和非矿石遮挡区； 根据二值化结果， 对图像进行形态学的腐蚀膨胀操作， 填充所述矿石遮挡区的孔洞， 形 成连续的矿石遮挡区。 4.根据权利要求1所述基于计算机视觉的矿车装载量检测方法， 其特征是， 所述查找边 缘轮廓通过调用fi nd contour函数实现。 5.根据权利要求1所述基于计算机视觉的矿车装载量检测方法， 其特征是， 拟合的所述 几何形状为台锥体。 6.根据权利要求5所述基于计算机视觉的矿车装载量检测方法， 其特征是， 所述几何形 状的体积计算具体为： 根据矿车轮廓的端点坐标， 计算得到矿车的长度， 并基于该长度确定矿车型号及当前 矿车各尺寸信息， 计算台锥体的椎体底面积， 基于矿石轮廓的端点坐标， 确定所述椎体高 度； 将当前矿车装载体积与所述椎体 体积的和作为台锥体的体积。 7.一种基于计算机 视觉的矿车装载量检测系统， 其特 征是， 所述系统包括： 图像获取单元， 通过设置在检测点处 的相机， 获取装载矿车的图像， 所述相机通过与其 呈对射状态放置的光源补光； 图像处理单元， 用于对所述图像进行预处理， 查找边缘轮廓， 得到矿车轮廓及矿石轮 廓； 图形拟合单 元， 基于所述矿车轮廓和矿石轮廓， 拟合几何形状； 计算单元， 用于计算所述几何形状的体积， 结合矿石密度计算对应的矿石装载量。 8.根据权利要求7所述基于计算机视觉的矿车装载量检测系统， 其特征是， 所述图像处 理单元包括： 滤波子单 元， 用于对图像转换为灰度图， 通过中值滤波 去除图像中的椒盐噪声； 目标图像识别子单元， 用于对处理后的图像进行直方图均衡化， 并通过预设参数， 进行 图像的二 值化处理， 区分矿石遮挡区和非矿石遮挡区；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114359372 A 2目标图像处理子单元， 用于根据二值化结果， 对图像进行形态学的腐蚀膨胀操作， 填充 所述矿石遮挡区的孔洞， 形成连续的矿石遮挡区； 轮廓识别单 元， 用于查找边 缘轮廓， 得到矿车轮廓及矿石轮廓。 9.一种基于计算机视觉的矿车装载量检测装置， 其特征是， 所述装置包括设置检测点 的相机、 光源和 计算机， 所述相机和光源设置在矿车运行方向的两侧， 呈对射状态； 所述计 算机上设有权利要求7或8所述的检测系统。 10.一种计算机存储介质， 所述计算机存储介质中存储有计算机指令， 其特征是， 所述 计算机指令在权利要求7或8所述检测系统上运行时， 使所述检测系统执行如权利要求1 ‑6 任一项所述检测方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114359372 A 3