本发明提出了基于流媒体智能分析的采煤工作面智能检测方法和系统,属于煤炭管控。
背景技术:
1、通过摄像头监控采煤工作面生产情况,可实时了解采煤工作面的情况,是否有采煤操作不当等情况,并对对应情况进行报警、存储等操作。原有场景通过人工及垂直系统进行检测预警,无法做到百分百直观,且反馈效率低下。
技术实现思路
1、本发明提供了基于流媒体智能分析的采煤工作面智能检测方法和系统,用以解决原有场景通过人工及垂直系统进行检测预警,无法做到百分百直观,且反馈效率低下的问题:
2、基于流媒体智能分析的采煤工作面智能检测方法,所述采煤工作面智能检测方法包括:
3、通过摄像头实时采集采煤工作面的运行视频流,对所述运行视频流进行预处理,获得预处理后的视频流数据;
4、对所述预处理后的视频流数据进行特征提取,获得所述采煤工作面的关键特征信息;
5、通过卷积神经网络对所述关键特征信息监测和报警。
6、进一步地,通过摄像头实时采集采煤工作面的运行视频流,对所述运行视频流进行预处理,获得预处理后的视频流数据,包括:
7、控制所述摄像头的拍摄位置、拍摄角度和焦距,使所述摄像头的视野范围始终覆盖整个采煤工作面;
8、控制所述摄像头实时采集采煤工作面的运行视频流;
9、为所述采煤工作面的运行视频流进行预处理,获得预处理后的初始视频流数据;其中,所述预处理包括图像去噪处理、降低图像模糊度处理、调整对比度处理和调整亮度处理;
10、对所述初始视频流数据提取视频帧数据,并按照关键的时间顺序将视频帧数据进行排序,获得视频帧数据集合;
11、将所述视频帧数据集合中的视频帧数据进行格式转换,转换为符合数据传输要求格式的视频帧数据;
12、利用所述符合数据传输要求格式的视频帧数据组合为视频流数据,其中,利用符合数据传输要求格式的视频帧数据合成的视频流数据即为预处理后的视频流数据。
13、进一步地,对所述预处理后的视频流数据进行特征提取,获得所述采煤工作面的关键特征信息,包括:
14、按照预设的时间间隔,对所述视频流数据进行分割,形成我说我视频流数据对应的多个视频帧数据集合;
15、对每个视频帧数据集合中的帧数据进行特征提取,获得每个帧数据的关键特征信息,其中,所述关键特征信息包括颜色特征信息、纹理特征信息和形状特征信息。
16、进一步地,通过卷积神经网络对所述关键特征信息监测和报警,包括:
17、通过卷积神经网络对所述关键特征信息进行分类和目标检测,判断所述关键特征信息是否出现异常;
18、当所述关键特征信息存在异常时,表明所述采煤工作面存在异常,则进行报警。
19、基于流媒体智能分析的采煤工作面智能检测系统,所述采煤工作面智能检测系统包括:
20、数据采集及处理模块,用于通过摄像头实时采集采煤工作面的运行视频流,对所述运行视频流进行预处理,获得预处理后的视频流数据;
21、关键特征信息获取模块,用于对所述预处理后的视频流数据进行特征提取,获得所述采煤工作面的关键特征信息;
22、监测和报警模块,用于通过卷积神经网络对所述关键特征信息监测和报警。
23、进一步地,所述数据采集及处理模块包括:
24、摄像头控制模块,用于控制所述摄像头的拍摄位置、拍摄角度和焦距,使所述摄像头的视野范围始终覆盖整个采煤工作面;
25、运行视频流控制模块,用于控制所述摄像头实时采集采煤工作面的运行视频流;
26、视频流数据预处理模块,用于为所述采煤工作面的运行视频流进行预处理,获得预处理后的初始视频流数据;其中,所述预处理包括图像去噪处理、降低图像模糊度处理、调整对比度处理和调整亮度处理;
27、视频帧数据集合获取模块,用于对所述初始视频流数据提取视频帧数据,并按照关键的时间顺序将视频帧数据进行排序,获得视频帧数据集合;
28、格式转换模块,用于将所述视频帧数据集合中的视频帧数据进行格式转换,转换为符合数据传输要求格式的视频帧数据;
29、视频帧数据组合模块,用于利用所述符合数据传输要求格式的视频帧数据组合为视频流数据,其中,利用符合数据传输要求格式的视频帧数据合成的视频流数据即为预处理后的视频流数据。
30、进一步地,所述关键特征信息获取模块包括:
31、时间间隔设置模块,用于按照预设的时间间隔,对所述视频流数据进行分割,形成我说我视频流数据对应的多个视频帧数据集合;
32、特征信息提取模块,用于对每个视频帧数据集合中的帧数据进行特征提取,获得每个帧数据的关键特征信息,其中,所述关键特征信息包括颜色特征信息、纹理特征信息和形状特征信息。
33、进一步地,所述监测和报警模块包括:
34、分类检测模块,用于通过卷积神经网络对所述关键特征信息进行分类和目标检测,判断所述关键特征信息是否出现异常;
35、异常报警模块,用于当所述关键特征信息存在异常时,表明所述采煤工作面存在异常,则进行报警。
36、本发明有益效果:
37、本发明提出的基于流媒体智能分析的采煤工作面智能检测方法通过人工智能技术,将采煤工作面智能检测算法加到上,对采煤工作面进行算法分析,通过传感器、视频流综合分析对采煤工作面进行智能检测。同时,能够以低成本且不过多占用带宽的前提对采煤工作面进行智能检测,并对检测结果进行及时反馈,且有传感器、视频流等综合分析手段,使得分析结果准确,响应效率快,结果直观。同时,实现了对采煤工作面的实时视频监测,通过分析关键特征信息和使用卷积神经网络进行处理,能够有效地检测异常情况、预测工作面状态,并及时发出报警,提高采煤工作的安全性和效率。
1.基于流媒体智能分析的采煤工作面智能检测方法,其特征在于,所述采煤工作面智能检测方法包括:
2.根据权利要求1所述采煤工作面智能检测方法,其特征在于,通过摄像头实时采集采煤工作面的运行视频流,对所述运行视频流进行预处理,获得预处理后的视频流数据,包括:
3.根据权利要求1所述采煤工作面智能检测方法,其特征在于,对所述预处理后的视频流数据进行特征提取,获得所述采煤工作面的关键特征信息,包括:
4.根据权利要求1所述采煤工作面智能检测方法,其特征在于,通过卷积神经网络对所述关键特征信息监测和报警,包括:
5.基于流媒体智能分析的采煤工作面智能检测系统,其特征在于,所述采煤工作面智能检测系统包括:
6.根据权利要求5所述采煤工作面智能检测系统,其特征在于,所述数据采集及处理模块包括:
7.根据权利要求5所述采煤工作面智能检测系统,其特征在于,所述关键特征信息获取模块包括:
8.根据权利要求5所述采煤工作面智能检测系统,其特征在于,所述监测和报警模块包括: