申请/专利权人：陕西中环机械有限责任公司

申请日：2024-05-10

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN118154900B

主分类号：G06V10/44

分类号：G06V10/44;G06V10/26;G06V10/54;G06V10/74;G06V10/82;E21F15/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2024.06.25#实质审查的生效;2024.06.07#公开

摘要：本发明涉及图像识别技术领域，具体涉及一种矸石井下智慧充填管控系统。本发明实施例首先获取破碎后的矸石图像并进行分割；进一步对矸石分块图像进行阈值分割，分析目标像素点的分布特征，获取轮廓特征参数，并筛选出待分析矸石分块图像；进一步分析目标像素点构成的曲线之间的相似特征，结合轮廓特征参数的差异，修正角点主方向权重，获得优化角点检测结果；最后利用预训练的神经网络分析优化角点检测结果，对矸石井下填充系统进行智慧管理。本发明实施例通过分析矸石的纹理结构特征，修正角点主方向权重，获得优化角点检测结果，更好地描述矸石的表面纹理和结构，提升神经网络的性能，最终提升矸石井下智慧充填管控系统的效率和可靠性。

主权项：1.一种矸石井下智慧充填管控系统，其特征在于，所述系统包括：图像预处理模块：获取破碎后的矸石图像；对所述矸石图像进行分割，获得矸石分块图像；图像筛选模块：对每个所述矸石分块图像进行阈值分割，获得目标像素点；根据每个所述矸石分块图像内所述目标像素点的分布特征，获取每个所述矸石分块图像的轮廓特征参数，并筛选出待分析矸石分块图像；图像分析模块：在每个所述待分析矸石分块图像中，分析所述目标像素点构成的曲线之间的相似特征，获取纹理特征权重；根据每个所述待分析矸石分块图像与相邻的矸石分块图像之间的所述轮廓特征参数的差异，结合所述纹理特征权重，获得每个待分析矸石分块图像的纹理结构参数；根据所述纹理结构参数，修正角点主方向权重，获得所述待分析矸石分块图像的优化角点检测结果；智慧充填管控模块：利用预训练的神经网络分析所述优化角点检测结果，对矸石井下填充系统进行智慧管理；所述纹理特征权重的获取方法包括：在每个所述待分析矸石分块图像中，将所述目标像素点构成的曲线作为待分析曲线；所述待分析曲线是连续的；获取每条所述待分析曲线上相邻的目标像素点之间连线与水平向右的水平线之间的夹角值，将每条所述待分析曲线上对应的所有夹角值的均值作为自身的角度特征值；根据每条所述待分析曲线最左上角处的目标像素点的横坐标，从小到大对所述待分析曲线进行排序，根据序号相邻的所述待分析曲线之间对应的所述角度特征值的差异特征并进行负相关映射，获取相似特征值；根据每个所述待分析矸石分块图像中所有的所述角度特征值，获取每条所述待分析曲线的角度特征值的Z-score得分；将每条所述待分析曲线对应的所述Z-score得分的绝对值进行负相关映射，作为每条所述待分析曲线的相似特征修正权重；利用所述相似特征修正权重修正对应的所述相似特征值；根据修正后的所述相似特征值的统计特征，获取每个所述待分析矸石分块图像对应的纹理特征权重；其中负相关映射为倒数形式；所述纹理特征权重的获取方法包括：利用纹理特征权重的计算公式获取纹理特征权重；所述纹理特征权重的计算公式包括： ；其中，表示待分析矸石分块图像的序号；表示第个待分析矸石分块图像的纹理特征权重；表示标准归一化函数；表示待分析曲线的序号；表示第个待分析矸石分块图像中，待分析曲线的数量；表示第个待分析矸石分块图像中，第条待分析曲线的角度特征值；表示第个待分析矸石分块图像中，第条待分析曲线的角度特征值；表示第个待分析矸石分块图像中，第条待分析曲线的相似特征值；表示Z-score函数，表示第个待分析矸石分块图像中，第条待分析曲线的角度特征值进行归一化后的Z-score得分；表示第个待分析矸石分块图像中，第条待分析曲线的相似特征修正权重；表示第个待分析矸石分块图像中，第条待分析曲线的修正后的相似特征值；表示修正后的所述相似特征值的和值；为取绝对值符号；所述纹理结构参数的获取方法包括：利用轮廓特征参数的差异参数的计算公式，获取所述待分析矸石分块图像与相邻的矸石分块图像之间的轮廓特征参数的差异参数；将所述待分析矸石分块图像对应的轮廓特征参数的差异参数的方差进行负相关映射并归一化，获取所述待分析矸石分块图像的纹理结构参数；所述轮廓特征参数的差异参数的计算公式包括：；其中，表示待分析矸石分块图像的序号；表示与待分析矸石分块图像相邻的矸石分块图像的序号；表示第个待分析矸石分块图像的纹理特征权重，表示第个待分析矸石分块图像的轮廓特征参数，表示第个待分析矸石分块图像的，第个相邻的矸石分块图像的轮廓特征参数，表示第个待分析矸石分块图像与第个相邻的矸石分块图像之间轮廓特征参数的差异参数；为取绝对值符号；所述根据所述纹理结构参数，修正角点主方向权重，获得所述待分析矸石分块图像的优化角点检测结果的方法包括：在每个所述待分析矸石分块图像中，将所有所述待分析曲线的所述角度特征值的均值对应的方向作为主方向；将所述纹理结构参数加上常数1作为主方向修正权重；根据主方向修正权重利用SIFT算子获得对应的所述待分析矸石分块图像的优化角点检测结果。

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