• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
基于机器视觉的锚杆异常快速检测方法
  • 作者

    王昱栋代伟马小平

  • 单位

    中国矿业大学地下空间智能控制教育部工程研究中心中国矿业大学信息与控制工程学院中国矿业大学人工智能研究院

  • 摘要

    现有的锚杆异常人工检测方法只能对单根锚杆进行抽检,无法全面检查锚杆异常情况,且效率较低。锚杆有异常时,杆体露出段往往出现长度或角度变化,甚至发生脱落。根据锚杆出现异常时露出段长度、角度会发生变化的特点,以巷道巡检机器人为平台,基于机器视觉技术设计了一种由锚杆图像匹配与提取、锚杆特征检测构成的非接触式锚杆异常快速检测方法。在锚杆图像匹配与提取阶段,采用感知哈希算法进行采集图像与原始图像匹配,采用直方图均衡化实现图像增强,采用YOLOv3算法定位并提取锚杆区域;在锚杆特征检测阶段,采用双边滤波与Canny边缘检测算法提取锚杆图像边缘信息,采用直线段检测算法提取锚杆图像直线段,结合锚杆轮廓可视为一组平行线的特征,实现锚杆长度、角度特征提取,并与原始图像锚杆特征进行对比,实现异常检测。通过在实验室制作数据集对锚杆异常快速检测方法进行实验,结果表明该方法可快速、准确地检测出锚杆异常。

  • 关键词

    巷道支护锚杆支护锚杆异常检测巷道巡检机器人机器视觉图像匹配图像增强特征提取

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金面上项目(61973306); 江苏省优秀青年基金项目(BK20200086)
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