本发明属于矿用视频监控,具体涉及一种基于视频分析的入井车辆检测装置及其检测方法。
背景技术:
1、煤矿入井车辆种类较多,包括载人车、载货车、载人载货两用车等,若车辆超长、超宽或超高进入矿井时,存在较大安全隐患。
2、目前,大多数煤矿建设了入井车辆检测,入井车辆检测主要通过人工近距离观察、测量来判断入井车辆状态,此种方式检测流程效率低、误检率高,难以保证下井车辆满足准入条件,并且入井车辆检测系统往往独立于调度指挥系统存在,在人工检测过程中调度人员无法看到实时音视频画面。
3、此外,现有的摄像仪在矿井下工作时,由于照度不够,容易出现图像虚焦、昏暗、噪点等现象,影响成像,现有的摄像仪开盖维护步骤较为繁琐,具有多块电路板,影响拆卸,设备接口较少,兼容性较差。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种基于视频分析的入井车辆检测装置及其检测方法,以解决现有的矿井入井检测效率低、误检率高以及现有的摄像仪在矿井中使用时成像较差开盖维护复杂的技术问题。为了解决上述技术问题,本发明提供了基于视频分析的入井车辆检测装置及其检测方法,通过摄像仪对入井车辆拍摄,将实时的监控视频通过控制器传输分析,保证车辆满足准入条件后能够快速入井,并且该摄像仪成像效果好,便于拆卸维护。本发明提供一种基于视频分析的入井车辆检测装置,包括:
2、检测框架,所述检测框架包括入口支架、出口支架以及顶部支架,所述顶部支架架设在入口支架和出口支架上,车辆在检测框架中停留进行检测,车辆位于所述入口支架与所述出口支架之间;
3、道闸,设车辆前进方向为前侧,所述道闸设置在出口支架的前侧;
4、第一摄像仪,所述第一摄像仪固定设置在所述入口支架上且朝向所述车辆;
5、第二摄像仪,所述第二摄像仪固定设置在所述出口支架上且朝向所述车辆;
6、控制器,所述道闸、所述第一摄像仪以及所述第二摄像仪均与所述控制器信号连接,所述第一摄像仪、所述第二摄像仪将拍摄的车辆数据传输至控制器,所述控制器根据车辆数据控制道闸开启、关闭。
7、进一步地,所述入口支架包括第一立杆、第二立杆以及第一横杆,所述第一横杆架设在第一立杆和第二立杆上,所述第一摄像仪为四个,其中,第一横杆上设置有两个第一摄像仪,第一立杆上设有一个第一摄像仪,第二立杆上设有一个第二摄像仪。
8、进一步地,所述出口支架包括第三立杆、第四立杆以及第二横杆,所述第二横杆架设在第三立杆和第四立杆上,所述第二摄像仪为六个,其中,第二横杆上设有两个第二摄像仪,第三立杆上设有两个第二摄像仪,第四立杆上设有两个第二摄像仪。
9、进一步地,所述顶部支架包括:第一连杆、第二连杆以及第三连杆,所述第一连杆、所述第二连杆以及所述第三连杆均平行间隔设置,所述第一连杆、所述第二连杆以及所述第三连杆的一端均固定连接所述第一横杆,所述第一连杆、所述第二连杆以及所述第三连杆的另一端均固定连接所述第二横杆。
10、进一步地,所述第二连杆位于第一连杆、第三连杆之间,所述第二连杆上设有照明灯。
11、进一步地,所述第一摄像仪、所述第二摄像仪均包括:
12、壳体,所述壳体具有可拆卸的后盖,所述壳体的前侧面上设有摄像模组视窗,所述壳体内由前至后依次设置有补光模组、摄像模组以及电路板,所述补光模组固定设置在所述壳体的前侧面上,所述摄像模组与所述电路板均固定设置在所述壳体的后盖上,其中,所述摄像模组的镜头穿出所述补光模组,且朝向所述摄像模组视窗;
13、安装支架,所述壳体可旋转地设置在安装支架上。
14、进一步地,所述电路板包括主控板和外围接口板,所述主控板与所述外围接口板信号连接,所述主控板设置在第一承载板上,所述外围接口板设置在第二承载板上,所述第一承载板、所述第二承载板均与所述后盖层叠间隔设置,并且所述第一承载板与所述第二承载板均与所述后盖固定连接。
15、进一步地,所述摄像模组包括:镜头、图像传感器以及传感器板,所述镜头与所述图像传感器信号连接,所述镜头的末端与所述图像传感器均固定设置在所述传感器板上,所述传感器板与所述第一承载板固定连接并且层叠间隔设置。
16、进一步地,所述补光模组包括:补光板,led灯以及压板,所述补光板与所述压板固定连接且层叠间隔设置,所述补光板与所述压板的中部均设有镜头安装孔,所述led灯位于所述补光板与所述压板之间,所述led灯固定设置在所述补光板上且位于所述镜头安装孔的两侧,所述压板上对应led灯的位置设置有补光孔。
17、进一步地,基于视频分析的入井车辆检测装置,所述第一摄像仪与所述第二摄像仪还包括:散热板,所述散热板为u形,所述散热板的一端面贴合在所述主控板上,所述散热板的另一端面贴合在所述外围接口板上,并且所述散热板与所述第二承载板固定连接。
18、进一步地,所述后盖上设有至少两个安装柱,所述第二承载板通过所述安装柱固定设置在所述后盖上。
19、进一步地,所述压板与所述壳体的前侧面之间还设有密封垫,用以密封摄像模组视窗。
20、进一步地,所述安装支架为u形,所述安装支架的两端分别对应设置在壳体的左右两侧面上。
21、进一步地,所述安装支架的一端与所述壳体通过螺栓连接,所述安装支架的一端设有第一安装孔,所述第一安装孔的两侧分别设有第一弧形腰孔,两个第一弧形腰孔沿所述第一安装孔对称设置,第一弧形腰孔内的螺栓可沿所述第一弧形腰孔活动,使得所述壳体可旋转地设置在所述安装支架上。
22、进一步地,所述安装支架的底部设有第二安装孔,所述第二安装孔的两侧分别设有第二弧形腰孔,两个第二弧形腰孔沿所述第二安装孔对称设置。
23、进一步地,所述后盖上还设有出线嘴和天线。
24、本发明还提供一种基于视频分析的入井车辆检测方法,采用上述的基于视频分析的入井车辆检测装置,包括:
25、s1、通过摄像仪获取入井车辆监控画面的实时视频流,视频流中包括车辆的长度数据、宽度数据、高度数据、车灯数据以及车牌数据;
26、s2、控制器接收步骤s1中的数据,根据预设视频算法逻辑,进行车牌识别以及车灯识别,并分析入井车辆是否超长、超宽或是超高;
27、s3、控制器根据矿方的入井标准,判断车辆数据是否满足入井标准,若满足则自动开启入井道闸,若不满足,禁止车辆入井。
28、进一步地,入井车辆检测装置还包括语音播报装置,若车辆数据满足入井标准,自动开启入井道闸的同时触发语音播报,提示司机检测完毕,可以入井,若不满足入井标准,发出语音播报,提示司机禁止入井,并向调度中心推送违规入井车辆报警信息。
29、进一步地,所述第一立杆、所述第二立杆上的第一摄像仪,所述第三立杆、所述第四立杆下方的第二摄像仪用以检测车灯状况,所述第三立杆、所述第四立杆上方的第二摄像仪用以检测车辆高度状况,所述第二横杆上的两台第二摄像仪用以检测车辆的宽度以及车牌识别,所述第一横杆上的两台第一摄像仪用以检测车辆的长度以及宽度。
30、进一步地,在步骤s2中,算法逻辑包括以下步骤:
31、s21、标注车辆的长度数据、宽度数据、高度数据、车灯数据以及车牌数据,形成训练数据和测试数据;
32、s22、将训练数据输入到深度学习模型中,得到入井车辆检测模型;
33、s23、将测试数据输入到入井车辆检测模型中,以提高模型的识别精度。
34、本发明的基于视频分析的入井车辆检测装置及其检测方法,通过摄像仪获取入井车辆监控画面的实时视频流,视频流中包括车辆的长度数据、宽度数据、高度数据、车灯数据以及车牌数据;控制器接收上述数据,根据预设视频算法逻辑,进行车牌识别以及车灯识别,并分析入井车辆是否超长、超宽或是超高;控制器根据矿方的入井标准,判断车辆数据是否满足入井标准,若满足则自动开启入井道闸,若不满足,禁止车辆入井,通过摄像仪对入井车辆拍摄,将实时的监控视频通过控制器传输分析,保证车辆满足准入条件后能够快速入井,检测过程高度智能化,无需人工参与,极大节约人力成本,大幅减少井下安全事故发生,保障井下运输安全,为煤矿的正常经营生产保驾护航并根据检测结果。
35、本发明的第一摄像仪与第二摄像仪,通过在镜头的两侧设置补光灯补光使得整体装置补光效果好,进一步增加了视频成像效果,本发明将电路板、摄像模组通过承载板设置固定设置在可拆卸的后盖上,当装置需要拆卸维护时,只需拆卸后盖,后盖带着电路板以及摄像模组一起拆出,补光模组固定设置在壳体的前侧面上,若需要对补光模组进行维护则进一步拆卸补光模组,可以根据不同的需求对补光模组、摄像模组以及电路板进行拆卸,并且拆装方式简单、便于产品的维护修理;针对现有摄像仪接口少,兼容性较差的技术问题,提供以太网口、rs485、开关量、can、蓝牙、wifi、语音等多种接口,保障煤矿井下作业安全;并且,本发明的摄像仪,设备成本较低、施工步骤较为简单。同时,能给煤矿企业生产作业带来更好的安全性,节约更多的成本。
36、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
1.一种基于视频分析的入井车辆检测装置,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的基于视频分析的入井车辆检测装置,其特征在于,所述入口支架包括第一立杆(101)、第二立杆(102)以及第一横杆(103),所述第一横杆(103)架设在第一立杆(101)和第二立杆(102)上,所述第一摄像仪(111)为四个,其中,第一横杆(103)上设置有两个第一摄像仪(111),第一立杆(101)上设有一个第一摄像仪(111),第二立杆(102)上设有一个第二摄像仪(112)。
3.如权利要求2所述的基于视频分析的入井车辆检测装置,其特征在于,所述出口支架包括第三立杆(104)、第四立杆(105)以及第二横杆(106),所述第二横杆(106)架设在第三立杆(104)和第四立杆(105)上,所述第二摄像仪(112)为六个,其中,第二横杆(106)上设有两个第二摄像仪(112),第三立杆(104)上设有两个第二摄像仪(112),第四立杆(105)上设有两个第二摄像仪(112)。
4.如权利要求3所述的基于视频分析的入井车辆检测装置,其特征在于,所述顶部支架包括:第一连杆(141)、第二连杆(142)以及第三连杆(143),所述第一连杆(141)、所述第二连杆(142)以及所述第三连杆(143)均平行间隔设置,所述第一连杆(141)、所述第二连杆(142)以及所述第三连杆(143)的一端均固定连接所述第一横杆(103),所述第一连杆(141)、所述第二连杆(142)以及所述第三连杆(143)的另一端均固定连接所述第二横杆(106)。
5.如权利要求4所述的基于视频分析的入井车辆检测装置,其特征在于,所述第二连杆(142)位于第一连杆(141)、第三连杆(143)之间,所述第二连杆(142)上设有照明灯(131)。
6.如权利要求1所述的基于视频分析的入井车辆检测装置,其特征在于,所述第一摄像仪(111)、所述第二摄像仪(112)均包括:
7.如权利要求6所述的基于视频分析的入井车辆检测装置,其特征在于,所述电路板(4)包括主控板(41)和外围接口板(42),所述主控板(41)与所述外围接口板(42)信号连接,所述主控板(41)设置在第一承载板(43)上,所述外围接口板(42)设置在第二承载板(44)上,所述第一承载板(43)、所述第二承载板(44)均与所述后盖(11)层叠间隔设置,并且所述第一承载板(43)与所述第二承载板(44)均与所述后盖(11)固定连接。
8.如权利要求7所述的基于视频分析的入井车辆检测装置,其特征在于,所述摄像模组(2)包括:镜头(21)、图像传感器以及传感器板(23),所述镜头(21)与所述图像传感器信号连接,所述镜头(21)的末端与所述图像传感器均固定设置在所述传感器板(23)上,所述传感器板(23)与所述第一承载板(43)固定连接并且层叠间隔设置。
9.如权利要求8所述的基于视频分析的入井车辆检测装置,其特征在于,所述补光模组(3)包括:补光板(31),led灯(32)以及压板(33),所述补光板(31)与所述压板(33)固定连接且层叠间隔设置,所述补光板(31)与所述压板(33)的中部均设有镜头(21)安装孔,所述led灯(32)位于所述补光板(31)与所述压板(33)之间,所述led灯(32)固定设置在所述补光板(31)上且位于所述镜头(21)安装孔的两侧,所述压板(33)上对应led灯(32)的位置设置有补光孔(35)。
10.一种基于视频分析的入井车辆检测方法,采用如权利要求1-9所述的基于视频分析的入井车辆检测装置,其特征在于,包括: