權(quán)利要求書： 1.一種通過監(jiān)控視頻實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)設(shè)備工作狀態(tài)檢測的方法，其特征在于，包括：在球磨機(jī)筒體外表面設(shè)置便于圖像識(shí)別處理的標(biāo)記單元，所述標(biāo)記單元能隨所述筒體外表面繞其軸心同步轉(zhuǎn)動(dòng)；

在所述球磨機(jī)筒體外周設(shè)置攝像機(jī)，通過所述攝像機(jī)清晰錄制所述標(biāo)記單元隨所述球磨機(jī)筒體同步轉(zhuǎn)動(dòng)的標(biāo)記運(yùn)轉(zhuǎn)視頻；

通過所述圖像識(shí)別處理識(shí)別出所述標(biāo)記運(yùn)轉(zhuǎn)視頻中的標(biāo)記單元，將識(shí)別出的所述標(biāo)記單元實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)化為相關(guān)系數(shù)，將所述相關(guān)系數(shù)輸出為周期性的相關(guān)系數(shù)曲線；具體是：在所述圖像識(shí)別處理中預(yù)設(shè)與標(biāo)記單元像素相關(guān)的匹配處理，該匹配處理能在識(shí)別出標(biāo)記單元像素后輸出相關(guān)系數(shù)；根據(jù)所述相關(guān)系數(shù)，通過相關(guān)系數(shù)曲線公式x(t)＝s(t)+n(t)計(jì)算得出相關(guān)系數(shù)曲線并輸出，相關(guān)系數(shù)曲線公式中，s(t)為在t時(shí)刻視頻幀的固定檢測窗口中標(biāo)記單元像素與圖像識(shí)別處理中預(yù)設(shè)的匹配處理的相關(guān)系數(shù)；n(t)為在t時(shí)刻視頻幀的固定檢測窗口中非標(biāo)記單元像素與圖像識(shí)別處理中預(yù)設(shè)的匹配處理的相關(guān)運(yùn)算產(chǎn)生的噪聲，該n(t)忽略不計(jì)；

檢測得出單位時(shí)間內(nèi)所述相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)，根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)所述相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)計(jì)算得出工作時(shí)所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動(dòng)角速度和轉(zhuǎn)動(dòng)周期；

根據(jù)計(jì)算得出的工作時(shí)所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動(dòng)角速度、轉(zhuǎn)動(dòng)周期中的任一參數(shù)的實(shí)際值與正常值的大小關(guān)系，確定所檢測球磨機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)，并在當(dāng)前處于非正常工作狀態(tài)時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的處理；

所述檢測得出單位時(shí)間內(nèi)所述相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)的方式為：以設(shè)定的采樣周期Ts對(duì)所述相關(guān)系數(shù)曲線的波形進(jìn)行采樣輸出，從采樣結(jié)果中得到單位時(shí)間T內(nèi)所述相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)N；

所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速 其中T表示單位時(shí)間，N表示單位時(shí)間T內(nèi)所述相關(guān)系數(shù)曲線的上升沿的總數(shù)；

所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度 其中n表示筒體的轉(zhuǎn)速，T表示單位時(shí)間，N表示單位時(shí)間T內(nèi)所述相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)；

所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)周期 其中n表示轉(zhuǎn)速，T表示單位時(shí)間，N表示單位時(shí)間T內(nèi)所述相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)；

通過以下方式確定所述相關(guān)系數(shù)曲線上升沿：若計(jì)算第i個(gè)采樣點(diǎn)與上一個(gè)采樣點(diǎn)的相關(guān)系數(shù)曲線波形的差值δi不小于預(yù)設(shè)的閾值δ0，則確認(rèn)該采樣點(diǎn)為所述相關(guān)系數(shù)曲線上升沿，該相關(guān)系數(shù)曲線上升沿對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)序號(hào)為i，并對(duì)相關(guān)系數(shù)曲線上升沿個(gè)數(shù)累加計(jì)數(shù)，得到單位時(shí)間T內(nèi)所述相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)N。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過監(jiān)控視頻實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)設(shè)備工作狀態(tài)檢測的方法，其特征在于，所述方法中，在球磨機(jī)筒體的外表面設(shè)置便于圖像識(shí)別處理識(shí)別的標(biāo)記單元包括：在所述球磨機(jī)筒體的弧形外表面設(shè)置標(biāo)記單元；

或者，在所述球磨機(jī)筒體的任一側(cè)表面偏離其軸心的位置設(shè)置標(biāo)記單元。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的通過監(jiān)控視頻實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)設(shè)備工作狀態(tài)檢測的方法，其特征在于，所述方法中，在所述球磨機(jī)筒體外周設(shè)置攝像機(jī)為：在所述球磨機(jī)筒體外周能錄制所述標(biāo)記單元隨所述筒體同步轉(zhuǎn)動(dòng)清晰視頻的位置設(shè)置攝像機(jī)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的通過監(jiān)控視頻實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)設(shè)備工作狀態(tài)檢測的方法，其特征在于，所述方法中，根據(jù)計(jì)算得出的工作時(shí)所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動(dòng)角速度、轉(zhuǎn)動(dòng)周期中的任一參數(shù)的實(shí)際值與正常值的大小關(guān)系，確定所檢測球磨機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)，并在當(dāng)前處于非正常工作狀態(tài)時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的處理包括：(1)以所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速的實(shí)際值與正常值的大小關(guān)系，確定所檢測球磨機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)，并在當(dāng)前處于非正常工作狀態(tài)時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的處理，方式如下：預(yù)先將所檢測球磨機(jī)正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)的筒體的轉(zhuǎn)速范圍設(shè)定為n1≤n≤n2，將所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速按照工作狀態(tài)的不同劃分為三個(gè)集合：X高速＝{n|n>n2}

X正常＝{n|n1≤n≤n2}

X低速＝{n|n

計(jì)算生產(chǎn)過程中實(shí)際測得的所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速n，若轉(zhuǎn)速n∈X正常則確定所述球磨機(jī)處于正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)，維持當(dāng)前轉(zhuǎn)速；若轉(zhuǎn)速n∈X高速，則確定所述球磨機(jī)處于高轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)，進(jìn)行發(fā)出報(bào)警和/或降低轉(zhuǎn)速的處理；若轉(zhuǎn)速n∈X低速，則確定所述球磨機(jī)處于低轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)，進(jìn)行發(fā)出報(bào)警和/或提高轉(zhuǎn)速的處理；

(2)以所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的實(shí)際值與正常值的大小關(guān)系，確定所檢測球磨機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)，并在當(dāng)前處于非正常工作狀態(tài)時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的處理，方式如下：預(yù)先將所檢測球磨機(jī)正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)的筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度范圍設(shè)定為ω1≤ω≤ω2，將所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度按照工作狀態(tài)的不同劃分為三個(gè)集合：Y高速＝{ω|ω>ω2}

Y正常＝{ω|ω1≤ω≤ω2}

Y低速＝{ω|ω<ω1}；

計(jì)算生產(chǎn)過程中實(shí)際測得的所述球磨機(jī)的筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω，若轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω∈Y正常則確定所述球磨機(jī)處于正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)，維持當(dāng)前轉(zhuǎn)速；若轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω∈Y高速，則確定所述球磨機(jī)處于高轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)，進(jìn)行發(fā)出報(bào)警和/或降低轉(zhuǎn)速的處理；若轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω∈Y低速，則確定所述球磨機(jī)處于低轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)，進(jìn)行發(fā)出報(bào)警和/或提高轉(zhuǎn)速的處理；

(3)以所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)周期的實(shí)際值與正常值的大小關(guān)系，確定所檢測球磨機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)，并在當(dāng)前處于非正常工作狀態(tài)時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的處理，方式如下：預(yù)先將所檢測球磨機(jī)正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)的筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)周期的范圍設(shè)定內(nèi)T1≤Tω≤T2，將所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)周期按照工作狀態(tài)的不同劃分為三個(gè)集合：Z高速＝{Tω|Tω

Z正常＝{Tω|T1≤Tω≤T2}Z低速＝{Tω|Tω>T2}；

計(jì)算生產(chǎn)過程中實(shí)際測得的所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)周期Tω，若轉(zhuǎn)動(dòng)周期Tω∈Z正常則確定所述球磨機(jī)處于正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)，維持當(dāng)前轉(zhuǎn)速；若轉(zhuǎn)動(dòng)周期Tω∈Z高速，則確定所述球磨機(jī)處于高轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)，進(jìn)行發(fā)出報(bào)警和/或降低轉(zhuǎn)速的處理；若轉(zhuǎn)動(dòng)周期Tω∈Z低速，則確定所述球磨機(jī)處于低轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)，進(jìn)行發(fā)出報(bào)警和/或提高轉(zhuǎn)速的處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的通過監(jiān)控視頻實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)設(shè)備工作狀態(tài)檢測的方法，其特征在于，所述方法中，預(yù)先將所檢測球磨機(jī)正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)的筒體的轉(zhuǎn)速范圍設(shè)定為n1≤n≤n2是根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)過程中積累的先驗(yàn)知識(shí)，將所檢測球磨機(jī)正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)的筒體的轉(zhuǎn)速范圍設(shè)定為n1≤n≤n2；

預(yù)先將所檢測球磨機(jī)正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)的筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度范圍設(shè)定為ω1≤ω≤ω2，是根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)過程中積累的先驗(yàn)知識(shí)，將所檢測球磨機(jī)正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)的筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度范圍設(shè)定為ω1≤ω≤ω2；

預(yù)先將所檢測球磨機(jī)正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)的筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)周期的范圍設(shè)定為T1≤Tω≤T2，是根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)過程中積累的先驗(yàn)知識(shí)，將所檢測球磨機(jī)正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)的筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)周期的范圍設(shè)定為T1≤Tω≤T2。

6.一種通過監(jiān)控視頻實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)設(shè)備工作狀態(tài)檢測的系統(tǒng)，其特征在于，用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的方法，包括：標(biāo)記單元、攝像機(jī)、圖像識(shí)別裝置、采樣處理裝置、檢測處理裝置和非正常狀態(tài)處理裝置；其中，

所述標(biāo)記單元，設(shè)置于所檢測球磨機(jī)的筒體外表面，能隨所述筒體外表面繞其軸心同步轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述攝像機(jī)，設(shè)置在所述球磨機(jī)筒體外周，能清晰錄制所述標(biāo)記單元隨所述球磨機(jī)筒體同步轉(zhuǎn)動(dòng)的標(biāo)記運(yùn)轉(zhuǎn)視頻；

所述圖像識(shí)別裝置，分別與所述攝像機(jī)的輸出端和所述采樣處理裝置通信連接，識(shí)別出所述標(biāo)記運(yùn)轉(zhuǎn)視頻中標(biāo)記單元的運(yùn)動(dòng)軌跡，將識(shí)別出的所述運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)化為相關(guān)系數(shù)，并根據(jù)所述相關(guān)系數(shù)向所述采樣處理裝置輸出周期性的相關(guān)系數(shù)曲線；

所述采樣處理裝置，能檢測所述相關(guān)系數(shù)曲線，檢測出單位時(shí)間內(nèi)所述相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)，根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)所述相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)計(jì)算出工作時(shí)所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動(dòng)角速度和轉(zhuǎn)動(dòng)周期；

所述檢測處理裝置，與所述檢測處理裝置通信連接，能根據(jù)工作時(shí)所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動(dòng)角速度、轉(zhuǎn)動(dòng)周期中的任一參數(shù)的實(shí)際值與正常值的大小關(guān)系，確定所檢測球磨機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)；

所述非正常狀態(tài)處理裝置，能根據(jù)所述檢測處理裝置確定的所檢測球磨機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)，在當(dāng)前處于非正常工作狀態(tài)時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的處理。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的通過監(jiān)控視頻實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)設(shè)備工作狀態(tài)檢測的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像識(shí)別裝置內(nèi)設(shè)有與標(biāo)記單元相關(guān)的匹配模塊，能在識(shí)別標(biāo)記轉(zhuǎn)動(dòng)視頻中識(shí)別出標(biāo)記單元后輸出相關(guān)系數(shù)，并根據(jù)所述相關(guān)系數(shù)輸出周期性的相關(guān)系數(shù)曲線；

所述采樣處理裝置包括：采樣裝置、計(jì)數(shù)裝置和信號(hào)處理裝置；其中，所述采樣裝置，分別與所述計(jì)數(shù)裝置和信號(hào)處理裝置通信連接，能在預(yù)設(shè)的采樣周期Ts對(duì)所述相關(guān)系數(shù)曲線進(jìn)行采樣，輸出每個(gè)采樣點(diǎn)處所述相關(guān)系數(shù)曲線的幅值；

所述計(jì)數(shù)裝置，能根據(jù)所述采樣裝置采樣后輸出的每個(gè)采樣點(diǎn)處所述相關(guān)系數(shù)曲線的幅值，計(jì)算得出單位時(shí)間T內(nèi)所述相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)；

所述信號(hào)處理裝置，能根據(jù)所述計(jì)數(shù)裝置計(jì)算得出的單位時(shí)間T內(nèi)所述相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)，通過第一公式 計(jì)算得出所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速n，該第一公式中，T表示單位時(shí)間，N表示單位時(shí)間內(nèi)相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)；通過第二公式計(jì)算得出所述球磨機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω，該第二公式中，n表示所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速，T表示單位時(shí)間，N表示單位時(shí)間內(nèi)相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)；以及通過第三公式 計(jì)算得出所述球磨機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期Tω，該第三公式中，n表示所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速，T表示單位時(shí)間，N表示單位時(shí)間內(nèi)相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)；

所述非正常狀態(tài)處理裝置內(nèi)設(shè)置報(bào)警電路和/或自控電路，所述報(bào)警電路能對(duì)非正常工作狀態(tài)進(jìn)行報(bào)警，所述自控電路能在非正常工作狀態(tài)時(shí)對(duì)調(diào)節(jié)球磨機(jī)轉(zhuǎn)速。

說明書： 通過監(jiān)控視頻實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)設(shè)備工作狀態(tài)檢測的方法及系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及球磨機(jī)工作狀態(tài)檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種通過監(jiān)控視頻實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)設(shè)備工作狀態(tài)檢測的方法。

背景技術(shù)[0002] 在現(xiàn)有的球磨機(jī)設(shè)備工作環(huán)境中，為了提高生產(chǎn)的效率以及減少更換球磨機(jī)內(nèi)壁襯板的成本，需要根據(jù)球磨機(jī)的工作狀態(tài)，通過調(diào)節(jié)球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速來控制生產(chǎn)過程。球磨機(jī)

的工作狀態(tài)可以分為低轉(zhuǎn)速(角速度ω＜ω1)狀態(tài)、正常轉(zhuǎn)速(角速度ω1≤ω≤ω2)狀態(tài)和

高轉(zhuǎn)速(角速度ω＞ω2)狀態(tài)。圖1至圖3為球磨機(jī)三種工作狀態(tài)的示意圖，包括了研磨介質(zhì)

球10(以下簡稱介質(zhì)球)的起拋點(diǎn)和落點(diǎn)以及滑落物料20形成的物料線30。由物理知識(shí)，在

球磨機(jī)內(nèi)物料體積一定的前提下，介質(zhì)球的起拋點(diǎn)、落點(diǎn)和物料線的位置都是球磨機(jī)轉(zhuǎn)速

ω的函數(shù)。實(shí)際生產(chǎn)中，企業(yè)希望球磨機(jī)總是處于正常轉(zhuǎn)速狀態(tài)，在正常狀態(tài)下，介質(zhì)球起

拋點(diǎn)高，撞擊發(fā)生在物料線附近的下方，即主要撞擊在物料上，動(dòng)能大，物料研磨效果最好。

當(dāng)球磨機(jī)處于低轉(zhuǎn)速狀態(tài)時(shí)，介質(zhì)球起拋點(diǎn)較低，撞擊發(fā)生在物料線下方較遠(yuǎn)的位置，甚至

滾動(dòng)在物料中，物料研磨不充分，生產(chǎn)效率低。當(dāng)球磨機(jī)處于高轉(zhuǎn)速狀態(tài)時(shí)，介質(zhì)球起拋點(diǎn)

更高，撞擊發(fā)生在物料線的上方，即研磨介質(zhì)球主要撞擊在襯板上，不僅研磨效率低，更重

要的是會(huì)損壞襯板。

[0003] 目前國內(nèi)球磨機(jī)工作狀態(tài)的監(jiān)測主要是通過工人監(jiān)聽來完成的，通過不同工作狀態(tài)下介質(zhì)球發(fā)生撞擊的音色不同對(duì)工作狀態(tài)加以區(qū)分。該方法不僅消耗人力，而且不能實(shí)

現(xiàn)全天候自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控。

發(fā)明內(nèi)容[0004] 基于現(xiàn)有球磨機(jī)工作狀態(tài)的監(jiān)測方法所存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種通過監(jiān)控視頻實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)設(shè)備工作狀態(tài)檢測的方法，不僅能實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)設(shè)備工作狀態(tài)的全天

候?qū)崟r(shí)檢測，而且能節(jié)約人工成本。

[0005] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：[0006] 本發(fā)明實(shí)施方式提供一種通過監(jiān)控視頻實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)設(shè)備工作狀態(tài)檢測的方法，包括：

[0007] 在球磨機(jī)筒體外表面設(shè)置便于圖像識(shí)別處理的標(biāo)記單元，所述標(biāo)記單元能隨所述筒體外表面繞其軸心同步轉(zhuǎn)動(dòng)；

[0008] 在所述球磨機(jī)筒體外周設(shè)置攝像機(jī)，通過所述攝像機(jī)清晰錄制所述標(biāo)記單元隨所述球磨機(jī)筒體同步轉(zhuǎn)動(dòng)的標(biāo)記運(yùn)轉(zhuǎn)視頻；

[0009] 通過所述圖像識(shí)別處理識(shí)別出所述標(biāo)記運(yùn)轉(zhuǎn)視頻中標(biāo)記單元的運(yùn)動(dòng)軌跡，將識(shí)別出的所述運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)化為相關(guān)系數(shù)，根據(jù)所述相關(guān)系數(shù)輸出周期性的相關(guān)系數(shù)曲線；

[0010] 檢測得出單位時(shí)間內(nèi)所述相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)，根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)所述相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)計(jì)算得出工作時(shí)所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動(dòng)角速度和轉(zhuǎn)動(dòng)周期；

[0011] 根據(jù)計(jì)算得出的工作時(shí)所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動(dòng)角速度、轉(zhuǎn)動(dòng)周期中的任一參數(shù)的實(shí)際值與正常值的大小關(guān)系，確定所檢測球磨機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)，并在當(dāng)前處于非

正常工作狀態(tài)時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的處理。

[0012] 本發(fā)明實(shí)施方式還提供通過監(jiān)控視頻實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)設(shè)備工作狀態(tài)檢測的系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述的方法，包括：

[0013] 標(biāo)記單元、攝像機(jī)、圖像識(shí)別裝置、采樣處理裝置、檢測處理裝置和非正常狀態(tài)處理裝置；其中，

[0014] 所述標(biāo)記單元，固定設(shè)置于所檢測球磨機(jī)的筒體外表面，能隨所述筒體外表面繞其軸心同步轉(zhuǎn)動(dòng)；

[0015] 所述攝像機(jī)，設(shè)置在所述球磨機(jī)筒體外周，能清晰錄制所述標(biāo)記單元隨所述球磨機(jī)筒體同步轉(zhuǎn)動(dòng)的標(biāo)記運(yùn)轉(zhuǎn)視頻；

[0016] 所述圖像識(shí)別裝置，分別與所述攝像機(jī)的輸出端和所述采樣處理裝置通信連接，識(shí)別出所述標(biāo)記運(yùn)轉(zhuǎn)視頻中標(biāo)記單元的運(yùn)動(dòng)軌跡，將識(shí)別出的所述運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)化為相

關(guān)系數(shù)，并根據(jù)所述相關(guān)系數(shù)向所述采樣處理裝置輸出周期性的相關(guān)系數(shù)曲線；

[0017] 所述采樣處理裝置，能檢測所述相關(guān)系數(shù)曲線，檢測出單位時(shí)間內(nèi)所述相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)，根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)所述相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)計(jì)算出工作時(shí)所述球

磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動(dòng)角速度和轉(zhuǎn)動(dòng)周期；

[0018] 所述檢測處理裝置，與所述檢測處理裝置通信連接，能根據(jù)工作時(shí)所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動(dòng)角速度、轉(zhuǎn)動(dòng)周期中的任一參數(shù)的實(shí)際值與正常值的大小關(guān)系，確定所檢測

球磨機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)；

[0019] 所述非正常狀態(tài)處理裝置，能根據(jù)所述檢測處理裝置確定的所檢測球磨機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)，在當(dāng)前處于非正常工作狀態(tài)時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的處理。

[0020] 由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的通過監(jiān)控視頻實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)設(shè)備工作狀態(tài)檢測的方法及系統(tǒng)，其有益效果為：

[0021] 通過在球磨機(jī)筒體上設(shè)置能隨筒體繞該筒體軸心同步轉(zhuǎn)動(dòng)的標(biāo)記單元，經(jīng)球磨機(jī)筒體外部設(shè)置的攝像機(jī)清晰錄制標(biāo)記單元隨所述筒體繞其軸心同步轉(zhuǎn)動(dòng)的標(biāo)記運(yùn)轉(zhuǎn)視頻，

通過標(biāo)記運(yùn)轉(zhuǎn)視頻的識(shí)別、采樣和檢測確定球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動(dòng)角速度和轉(zhuǎn)動(dòng)周期，進(jìn)

而確定球磨機(jī)實(shí)際工作狀態(tài)；該方法實(shí)現(xiàn)了在不影響生產(chǎn)的情況下通過對(duì)球磨機(jī)實(shí)際工作

狀態(tài)進(jìn)行精準(zhǔn)測速，進(jìn)而檢測出球磨機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)，對(duì)非正常工作狀態(tài)及時(shí)進(jìn)行處理，

如報(bào)警并由人工調(diào)速或自動(dòng)調(diào)速等。相比人工監(jiān)測球磨機(jī)工作狀態(tài)的方式，不僅能實(shí)現(xiàn)自

動(dòng)化檢測，更能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)及準(zhǔn)確的檢測。

附圖說明[0022] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本

領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他

附圖。

[0023] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的球磨機(jī)工作狀態(tài)的低轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)示意圖；[0024] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的球磨機(jī)工作狀態(tài)的正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)示意圖；[0025] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的球磨機(jī)工作狀態(tài)的高轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)示意圖；[0026] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的通過監(jiān)控視頻實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)設(shè)備工作狀態(tài)檢測的方法的流程圖；

[0027] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的實(shí)現(xiàn)方法的一種系統(tǒng)構(gòu)成示意圖；[0028] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的實(shí)現(xiàn)方法的另一種系統(tǒng)構(gòu)成示意圖；[0029] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的球磨機(jī)正常轉(zhuǎn)速與低轉(zhuǎn)速的臨界工作狀態(tài)下周期性相關(guān)系數(shù)曲線示意圖；

[0030] 圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的球磨機(jī)正常轉(zhuǎn)速與高轉(zhuǎn)速的臨界工作狀態(tài)下周期性相關(guān)系數(shù)曲線示意圖；

[0031] 圖中各標(biāo)記對(duì)應(yīng)的部件為：1?標(biāo)記單元；2?攝像機(jī)；3?圖像識(shí)別裝置；4?采樣處理裝置；5?檢測處理裝置；6?非正常狀態(tài)處理裝置；7?球磨機(jī)筒體；8?支架。

具體實(shí)施方式[0032] 下面結(jié)合本發(fā)明的具體內(nèi)容，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明

的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，

都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明實(shí)施例中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員

公知的現(xiàn)有技術(shù)。

[0033] 如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種通過監(jiān)控視頻實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)設(shè)備工作狀態(tài)檢測的方法，是一種以圖像識(shí)別標(biāo)記單元的測速方式，能快速有效地檢測球磨機(jī)工作狀態(tài)，進(jìn)而

進(jìn)行報(bào)警和/或調(diào)控球磨機(jī)轉(zhuǎn)速，使其處于正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)的方法，包括：

[0034] 在球磨機(jī)筒體外表面設(shè)置便于圖像識(shí)別處理的標(biāo)記單元(優(yōu)選的，標(biāo)記單元可采用最有利于快速有效圖像識(shí)別的一定尺寸、形狀和顏色的標(biāo)志)，所述標(biāo)記單元能隨所述筒

體外表面繞其軸心同步轉(zhuǎn)動(dòng)；

[0035] 在所述球磨機(jī)筒體外周設(shè)置攝像機(jī)，通過所述攝像機(jī)清晰錄制所述標(biāo)記單元隨所述球磨機(jī)筒體同步轉(zhuǎn)動(dòng)的標(biāo)記運(yùn)轉(zhuǎn)視頻；優(yōu)選的，攝像機(jī)不需要采用專用攝像機(jī)，只需視場

包含筒體外表面設(shè)置的標(biāo)記單元即可，可采用完成車間其他監(jiān)控任務(wù)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)即可，

只要視頻清晰度滿足圖像識(shí)別處理對(duì)標(biāo)記單元的識(shí)別即可；

[0036] 通過所述圖像識(shí)別處理識(shí)別出所述標(biāo)記運(yùn)轉(zhuǎn)視頻中標(biāo)記單元的運(yùn)動(dòng)軌跡，將識(shí)別出的所述運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)化為相關(guān)系數(shù)，根據(jù)所述相關(guān)系數(shù)輸出周期性的相關(guān)系數(shù)曲線；

[0037] 檢測得出單位時(shí)間內(nèi)所述相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)，根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)所述相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)計(jì)算得出工作時(shí)所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動(dòng)角速度和轉(zhuǎn)動(dòng)周期；

[0038] 根據(jù)計(jì)算得出的工作時(shí)所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動(dòng)角速度、轉(zhuǎn)動(dòng)周期中的任一參數(shù)的實(shí)際值與正常值的大小關(guān)系，確定所檢測球磨機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)，并在當(dāng)前處于非

正常工作狀態(tài)時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的處理。

[0039] 所述方法中，在球磨機(jī)筒體的外表面設(shè)置便于圖像識(shí)別處理識(shí)別的標(biāo)記單元(參見圖5、圖6)包括：

[0040] 在所述球磨機(jī)筒體的弧形外表面設(shè)置標(biāo)記單元；[0041] 或者，在所述球磨機(jī)筒體的任一側(cè)表面偏離其軸心的位置固定設(shè)置標(biāo)記單元。[0042] 所述方法中，在所述球磨機(jī)筒體外周設(shè)置攝像機(jī)為：[0043] 在所述球磨機(jī)筒體外周能錄制所述標(biāo)記單元隨所述筒體同步轉(zhuǎn)動(dòng)清晰視頻的位置設(shè)置攝像機(jī)。

[0044] 所述方法中，通過所述圖像識(shí)別處理識(shí)別出所述標(biāo)記運(yùn)轉(zhuǎn)視頻中的標(biāo)記單元，將識(shí)別出的所述標(biāo)記單元實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)化為相關(guān)系數(shù)，將所述相關(guān)系數(shù)輸出為周期性的相關(guān)系數(shù)曲

線為：

[0045] 在所述圖像識(shí)別處理中預(yù)設(shè)與標(biāo)記單元像素相關(guān)的匹配處理，該匹配處理能在識(shí)別出標(biāo)記單元像素后輸出相關(guān)系數(shù)；例如：在球磨機(jī)筒體外表面設(shè)置的標(biāo)記單元為直徑為

10厘米的紅色圓面，攝像機(jī)安裝在標(biāo)記單元經(jīng)過的路徑正對(duì)面，該紅色圓面在視頻中最好

的成像為直徑50像素的紅色圓斑，則在圖像識(shí)別處理中預(yù)設(shè)一個(gè)一樣的50像素的紅色圓

斑，圖像識(shí)別時(shí)將視頻固定檢測窗口中的像素與該紅色圓斑進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算可以得到相關(guān)系

數(shù)。

[0046] 根據(jù)所述相關(guān)系數(shù)，通過相關(guān)系數(shù)曲線公式x(t)＝s(t)+n(t)計(jì)算得出相關(guān)系數(shù)曲線并輸出，相關(guān)系數(shù)曲線公式中，s(t)為在t時(shí)刻視頻幀的固定檢測窗口中標(biāo)記單元像素

與圖像識(shí)別處理中預(yù)設(shè)的匹配處理的相關(guān)系數(shù)；n(t)為在t時(shí)刻視頻幀的固定檢測窗口中

非標(biāo)記單元像素與圖像識(shí)別處理中預(yù)設(shè)的匹配處理的相關(guān)運(yùn)算產(chǎn)生的噪聲，該n(t)忽略不

計(jì)。

[0047] 在一幀視頻中，由于固定檢測窗口中非標(biāo)記單元像素與圖像識(shí)別裝置中預(yù)設(shè)的匹配模塊是不相關(guān)的，故噪聲n(t)很小，可忽略不計(jì)。s(t)即相對(duì)于相關(guān)系數(shù)曲線，隨著球磨

機(jī)筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述s(t)為具有上升沿的周期性波形，圖像識(shí)別處理后輸出具有上升沿的

周期性的相關(guān)系數(shù)曲線。該圖像識(shí)別輸出的周期性相關(guān)系數(shù)曲線示意如圖7、圖8所示，其

中，圖7示意了球磨機(jī)筒體正常轉(zhuǎn)速與低轉(zhuǎn)速n＝n1,ω＝ω1,Tω＝T1)的臨界工作狀態(tài)下的

相關(guān)系數(shù)曲線；圖8示意了球磨機(jī)筒體正常轉(zhuǎn)速與高轉(zhuǎn)速(n＝n2,ω＝ω2,Tω＝T2)的臨界工

作狀態(tài)下的相關(guān)系數(shù)曲線。

[0048] 所述方法中，檢測得出單位時(shí)間內(nèi)所述相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)為：[0049] 以設(shè)定的采樣周期Ts(該周期Ts可設(shè)為一幀或數(shù)幀時(shí)間)對(duì)所述相關(guān)系數(shù)曲線的波形進(jìn)行采樣輸出，從采樣結(jié)果中得到單位時(shí)間T內(nèi)所述相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)N；

[0050] 所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速 其中T表示單位時(shí)間，N表示單位時(shí)間T內(nèi)所述相關(guān)系數(shù)曲線的上升沿的總數(shù)；

[0051] 所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度 其中n表示筒體的轉(zhuǎn)速，T表示單位時(shí)間，N表示單位時(shí)間T內(nèi)所述相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)；

[0052] 所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)周期 其中n表示轉(zhuǎn)速，T表示單位時(shí)間，N表示單位時(shí)間T內(nèi)所述相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)。

[0053] 所述方法中，通過以下方式確定所述相關(guān)系數(shù)曲線上升沿：[0054] 若計(jì)算第i個(gè)采樣點(diǎn)與上一個(gè)采樣點(diǎn)的相關(guān)系數(shù)曲線波形的差值δi不小于預(yù)設(shè)的閾值δ0，則確認(rèn)該采樣點(diǎn)為所述相關(guān)系數(shù)曲線上升沿，該相關(guān)系數(shù)曲線上升沿對(duì)應(yīng)的采樣

點(diǎn)序號(hào)為i，并對(duì)相關(guān)系數(shù)曲線上升沿個(gè)數(shù)累加計(jì)數(shù)，得到單位時(shí)間T內(nèi)所述相關(guān)系數(shù)曲線

上升沿的總數(shù)N。

[0055] 所述方法中，根據(jù)計(jì)算得出的工作時(shí)所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動(dòng)角速度、轉(zhuǎn)動(dòng)周期中的任一參數(shù)的實(shí)際值與正常值的大小關(guān)系，確定所檢測球磨機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)，并在

當(dāng)前處于非正常工作狀態(tài)時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的處理包括：

[0056] (1)以所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速的實(shí)際值與正常值的大小關(guān)系，確定所檢測球磨機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)，并在當(dāng)前處于非正常工作狀態(tài)時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的處理，方式如下：

[0057] 預(yù)先將所檢測球磨機(jī)正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)的筒體的轉(zhuǎn)速范圍設(shè)定為n1≤n≤n2將所述

[0058] 預(yù)先將所檢測球磨機(jī)正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)的筒體的轉(zhuǎn)速范圍設(shè)定為n1≤n≤n2，球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速按照工作狀態(tài)的不同劃分為三個(gè)集合：

[0059] X高速＝{n|n＞n2}[0060] X正常＝{n|n1≤n≤n2}[0061] X低速＝{n|n＜n1}；[0062] 計(jì)算生產(chǎn)過程中實(shí)際測得的所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速n，若轉(zhuǎn)速n∈X正常則確定所述球磨機(jī)處于正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)，維持當(dāng)前轉(zhuǎn)速；若轉(zhuǎn)速n∈X高速，則確定所述球磨機(jī)處于高轉(zhuǎn)

速工作狀態(tài)，進(jìn)行發(fā)出報(bào)警和/或降低轉(zhuǎn)速的處理；若轉(zhuǎn)速n∈X低速，則確定所述球磨機(jī)處于

低轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)，進(jìn)行發(fā)出報(bào)警和/或提高轉(zhuǎn)速的處理；

[0063] (2)以所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的實(shí)際值與正常值的大小關(guān)系，確定所檢測球磨機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)，并在當(dāng)前處于非正常工作狀態(tài)時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的處理，方式如下：

[0064] 預(yù)先將所檢測球磨機(jī)正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)的筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度范圍設(shè)定為ω1≤ω≤ω2，將所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度按照工作狀態(tài)的不同劃分為三個(gè)集合：

[0065] Y高速＝{ω|ω＞ω2}[0066] Y正常＝{ω|ω1≤ω≤ω2}[0067] Y低速＝{ω|ω＜ω1}；[0068] 計(jì)算生產(chǎn)過程中實(shí)際測得的所述球磨機(jī)的筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω，若轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω∈Y正常則確定所述球磨機(jī)處于正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)(參見圖2)，維持當(dāng)前轉(zhuǎn)速；若轉(zhuǎn)動(dòng)角速度

ω∈Y高速，則確定所述球磨機(jī)處于高轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)(參見圖3)，進(jìn)行發(fā)出報(bào)警和/或降低轉(zhuǎn)速

的處理；若轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω∈Y低速，則確定所述球磨機(jī)處于低轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)(參見圖1)，進(jìn)行發(fā)

出報(bào)警和/或提高轉(zhuǎn)速的處理；

[0069] (3)以所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)周期的實(shí)際值與正常值的大小關(guān)系，確定所檢測球磨機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)，并在當(dāng)前處于非正常工作狀態(tài)時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的處理，方式如下：

[0070] 預(yù)先將所檢測球磨機(jī)正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)的筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)周期的范圍設(shè)定內(nèi)T1≤Tω≤T2，將所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)周期按照工作狀態(tài)的不同劃分為三個(gè)集合：

[0071] Z高速＝{Tω|Tω＜T1}[0072] Z正常＝{Tω|T1≤Tω≤T2}[0073] Z低速＝{Tω|Tω＞T2}；[0074] 計(jì)算生產(chǎn)過程中實(shí)際測得的所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)周期Tω，若轉(zhuǎn)動(dòng)周期Tω∈Z正常則確定所述球磨機(jī)處于正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)，維持當(dāng)前轉(zhuǎn)速；若轉(zhuǎn)動(dòng)周期Tω∈Z高速，則確定所

述球磨機(jī)處于高轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)，進(jìn)行發(fā)出報(bào)警和/或降低轉(zhuǎn)速的處理；若轉(zhuǎn)動(dòng)周期Tω∈Z低速，

則確定所述球磨機(jī)處于低轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)，進(jìn)行發(fā)出報(bào)警和/或提高轉(zhuǎn)速的處理。

[0075] 所述方法中，預(yù)先將所檢測球磨機(jī)正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)的筒體的轉(zhuǎn)速范圍設(shè)定為n1≤n≤n2是根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)過程中積累的先驗(yàn)知識(shí)，將所檢測球磨機(jī)正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)的筒

體的轉(zhuǎn)速范圍設(shè)定為n1≤n≤n2；

[0076] 預(yù)先將所檢測球磨機(jī)正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)的筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度范圍設(shè)定為ω1≤ω≤ω2，是根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)過程中積累的先驗(yàn)知識(shí)，將所檢測球磨機(jī)正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)的筒體

的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度范圍設(shè)定為ω1≤ω≤ω2；

[0077] 預(yù)先將所檢測球磨機(jī)正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)的筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)周期的范圍設(shè)定為T1≤Tω≤T2，是根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)過程中積累的先驗(yàn)知識(shí)，將所檢測球磨機(jī)正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)的筒體

的轉(zhuǎn)動(dòng)周期的范圍設(shè)定為T1≤Tω≤T2。

[0078] 參見圖5、圖6，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種通過監(jiān)控視頻實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)設(shè)備工作狀態(tài)檢測的系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)上述的方法，包括：

[0079] 標(biāo)記單元、攝像機(jī)、圖像識(shí)別裝置、采樣處理裝置、檢測處理裝置和非正常狀態(tài)處理裝置；其中，

[0080] 所述標(biāo)記單元，固定設(shè)置于所檢測球磨機(jī)的筒體外表面，能隨所述筒體外表面繞其軸心同步轉(zhuǎn)動(dòng)；

[0081] 所述攝像機(jī)，設(shè)置在所述球磨機(jī)筒體外周，能清晰錄制所述標(biāo)記單元隨所述球磨機(jī)筒體同步轉(zhuǎn)動(dòng)的標(biāo)記運(yùn)轉(zhuǎn)視頻；

[0082] 所述圖像識(shí)別裝置，分別與所述攝像機(jī)的輸出端和所述采樣處理裝置通信連接，識(shí)別出所述標(biāo)記運(yùn)轉(zhuǎn)視頻中標(biāo)記單元的運(yùn)動(dòng)軌跡，將識(shí)別出的所述運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)化為相

關(guān)系數(shù)，并根據(jù)所述相關(guān)系數(shù)向所述采樣處理裝置輸出周期性的相關(guān)系數(shù)曲線；

[0083] 所述采樣處理裝置，能檢測所述相關(guān)系數(shù)曲線，檢測出單位時(shí)間內(nèi)所述相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)，根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)所述相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)計(jì)算出工作時(shí)所述球

磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動(dòng)角速度和轉(zhuǎn)動(dòng)周期；

[0084] 所述檢測處理裝置，與所述檢測處理裝置通信連接，能根據(jù)工作時(shí)所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動(dòng)角速度、轉(zhuǎn)動(dòng)周期中的任一參數(shù)的實(shí)際值與正常值的大小關(guān)系，確定所檢測

球磨機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)；

[0085] 所述非正常狀態(tài)處理裝置，能根據(jù)所述檢測處理裝置確定的所檢測球磨機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)，在當(dāng)前處于非正常工作狀態(tài)時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的處理。

[0086] 所述圖像識(shí)別裝置內(nèi)設(shè)有與標(biāo)記單元相關(guān)的匹配模塊，能在識(shí)別標(biāo)記轉(zhuǎn)動(dòng)視頻中識(shí)別出標(biāo)記單元后輸出相關(guān)系數(shù)，并根據(jù)所述相關(guān)系數(shù)輸出周期性的相關(guān)系數(shù)曲線。

[0087] 所述系統(tǒng)中，所述采樣處理裝置包括：[0088] 采樣裝置、計(jì)數(shù)裝置和信號(hào)處理裝置；其中，[0089] 所述采樣裝置，分別與所述計(jì)數(shù)裝置和信號(hào)處理裝置通信連接，能在預(yù)設(shè)的采樣周期Ts對(duì)所述相關(guān)系數(shù)曲線進(jìn)行采樣，輸出每個(gè)采樣點(diǎn)處所述相關(guān)系數(shù)曲線的幅值；

[0090] 所述計(jì)數(shù)裝置，能根據(jù)所述采樣裝置采樣后輸出的每個(gè)采樣點(diǎn)處所述相關(guān)系數(shù)曲線的幅值，計(jì)算得出單位時(shí)間T內(nèi)所述相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)；

[0091] 所述信號(hào)處理裝置，能根據(jù)所述計(jì)數(shù)裝置計(jì)算得出的單位時(shí)間T內(nèi)所述相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)，通過第一公式 計(jì)算得出所述球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速n，該第一公式中，

T表示單位時(shí)間，N表示單位時(shí)間內(nèi)相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)；通過第二公式

計(jì)算得出所述球磨機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω，該第二公式中，n表示所述球磨機(jī)筒

體的轉(zhuǎn)速，T表示單位時(shí)間，N表示單位時(shí)間內(nèi)相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)；以及通過第三公

式 計(jì)算得出所述球磨機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期Tω，該第三公式中，n表示所述球磨機(jī)筒體的

轉(zhuǎn)速，T表示單位時(shí)間，N表示單位時(shí)間內(nèi)相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)；

[0092] 所述系統(tǒng)中，所述非正常狀態(tài)處理裝置內(nèi)設(shè)置報(bào)警電路和/或自控電路，所述報(bào)警電路能對(duì)非正常工作狀態(tài)進(jìn)行報(bào)警，所述自控電路能在非正常工作狀態(tài)時(shí)對(duì)調(diào)節(jié)球磨機(jī)轉(zhuǎn)

速。

[0093] 優(yōu)選的，上述系統(tǒng)的攝像機(jī)和圖像識(shí)別裝置均可設(shè)置在球磨機(jī)筒體外部的支架上。

[0094] 本發(fā)明的方法及系統(tǒng)通過對(duì)監(jiān)控視頻的識(shí)別、轉(zhuǎn)換估計(jì)測出球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而計(jì)算得出筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度和轉(zhuǎn)動(dòng)周期，利用轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動(dòng)角速度、轉(zhuǎn)動(dòng)周期中的任一參

數(shù)，計(jì)算得出球磨機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)，根據(jù)當(dāng)前工作狀態(tài)的不同，向報(bào)警電路輸出不同的信

號(hào)，控制報(bào)警器通過光、聲等形式向工人報(bào)警，提醒工人改變球磨機(jī)工作轉(zhuǎn)速，也可以通過

自控電路對(duì)球磨機(jī)進(jìn)行調(diào)速，使其恢復(fù)至正常工作狀態(tài)。

[0095] 下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例具體作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。[0096] 本發(fā)明實(shí)施例提供通過監(jiān)控視頻實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)設(shè)備工作狀態(tài)檢測的方法，如圖4所示，該方法主要包括如下步驟：

[0097] 步驟S1：在球磨機(jī)筒體外表面的便于拍攝的位置設(shè)置一定尺寸、形狀和顏色的標(biāo)記單元(參見圖5、圖6)，易于圖像識(shí)別裝置進(jìn)行快速有效處理，所述標(biāo)記單元能隨所述筒體

外表面繞其軸心同步轉(zhuǎn)動(dòng)；

[0098] 步驟S2，在球磨機(jī)筒體外部的適當(dāng)距離設(shè)置攝像機(jī)(不需要專用攝像機(jī)，只需視場包含筒體外表面設(shè)置的標(biāo)記單元，攝像機(jī)可以同時(shí)完成車間的其他監(jiān)控任務(wù))，能清晰錄制

標(biāo)記單元隨所述筒體繞其軸心同步轉(zhuǎn)動(dòng)的標(biāo)記轉(zhuǎn)動(dòng)視頻；

[0099] 步驟S3，利用圖像識(shí)別處理識(shí)別出標(biāo)記單元，并將識(shí)別結(jié)果實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)化為相關(guān)系數(shù)，輸出周期性相關(guān)系數(shù)曲線；

[0100] 上述步驟S1至S3完成信號(hào)形式的轉(zhuǎn)化，將反應(yīng)球磨機(jī)轉(zhuǎn)速信息的視頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為便于處理的相關(guān)系數(shù)曲線，為后續(xù)處理提供便利。相關(guān)系數(shù)曲線為：x(t)＝s(t)+n(t)；式

中，s(t)為在t時(shí)刻視頻幀中固定檢測窗口中標(biāo)記單元像素與圖像識(shí)別裝置中預(yù)設(shè)的匹配

模塊(與標(biāo)記單元匹配)的相關(guān)系數(shù)，n(t)為在t時(shí)刻視頻幀中固定檢測窗口中非標(biāo)記單元

像素與圖像識(shí)別裝置中預(yù)設(shè)的匹配模塊的相關(guān)運(yùn)算產(chǎn)生的噪聲。這樣，隨著球磨機(jī)筒體的

轉(zhuǎn)動(dòng)，所述s(t)為具有上升沿的周期性波形，圖像識(shí)別裝置輸出具有上升沿的周期性相關(guān)

系數(shù)曲線。

[0101] 在一幀視頻中，由于固定檢測窗口中非標(biāo)記單元像素與圖像識(shí)別裝置中預(yù)設(shè)的匹配模塊是不相關(guān)的，故噪聲n(t)很小，可忽略不計(jì)。圖像識(shí)別裝置輸出的周期性相關(guān)系數(shù)曲

線波形示意如圖7、圖8所示，其中，圖7示意了球磨機(jī)筒體正常轉(zhuǎn)速與低轉(zhuǎn)速n＝n1,ω＝ω1,

Tω＝T1)的臨界工作狀態(tài)下的相關(guān)系數(shù)曲線；圖8示意了球磨機(jī)筒體正常轉(zhuǎn)速與高轉(zhuǎn)速(n＝

n2,ω＝ω2,Tω＝T2)的臨界工作狀態(tài)下的相關(guān)系數(shù)曲線。

[0102] 步驟S4：檢測單位時(shí)間相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)，通過單位時(shí)間內(nèi)相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)計(jì)算球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動(dòng)角速度、轉(zhuǎn)動(dòng)周期；

[0103] 以設(shè)定的采樣周期Ts(一幀或數(shù)幀時(shí)間)對(duì)所述圖像識(shí)別裝置輸出具有上升沿的周期性相關(guān)系數(shù)曲線進(jìn)行采樣輸出，從采樣結(jié)果中得到單位時(shí)間T內(nèi)相關(guān)系數(shù)曲線上升沿

的總數(shù)N；

[0104] 球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速 其中T表示單位時(shí)間，N表示單位時(shí)間T內(nèi)相關(guān)系數(shù)曲線的上升沿的總數(shù)；

[0105] 球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度 其中n表示筒體的轉(zhuǎn)速，T表示單位時(shí)間，N表示單位時(shí)間T內(nèi)相關(guān)系數(shù)曲線的上升沿的總數(shù)；

[0106] 球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)周期 其中n表示轉(zhuǎn)速，T表示單位時(shí)間，N表示單位時(shí)間T內(nèi)相關(guān)系數(shù)曲線的上升沿的總數(shù)。

[0107] 上述方法中，所述表示單位時(shí)間T內(nèi)相關(guān)系數(shù)曲線的上升沿的總數(shù)通過以下方式確定：

[0108] 若計(jì)算第i個(gè)采樣點(diǎn)與上一個(gè)采樣點(diǎn)的相關(guān)系數(shù)曲線波形的差值δi大于預(yù)設(shè)的閾值δ0，即δi≥δ0，則確認(rèn)該采樣點(diǎn)為相關(guān)系數(shù)曲線波形的上升沿，該相關(guān)系數(shù)曲線波形的上

升沿對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)序號(hào)為i，并對(duì)相關(guān)系數(shù)曲線波形上升沿個(gè)數(shù)累加計(jì)數(shù)，得到單位時(shí)間T

內(nèi)相關(guān)系數(shù)曲線上升沿的總數(shù)N。

[0109] 在采樣的單位時(shí)間T中，可認(rèn)為球磨機(jī)轉(zhuǎn)速恒定，[0110] 則球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速為：[0111] 球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為：[0112] 球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)周期為：[0113] 步驟S5：根據(jù)步驟S4經(jīng)測量和計(jì)算得出的工作時(shí)球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動(dòng)角速度、轉(zhuǎn)動(dòng)周期中的任一參數(shù)的實(shí)際值與正常值的大小關(guān)系，檢測球磨機(jī)設(shè)備的工作狀態(tài)，對(duì)非

正常工作狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)處理，如進(jìn)行非正常工作狀態(tài)報(bào)警和/或自動(dòng)對(duì)球磨機(jī)進(jìn)行調(diào)速。

[0114] 圖1至圖3為球磨機(jī)三種工作狀態(tài)的示意圖，三種工作狀態(tài)通過介質(zhì)球20落點(diǎn)30與物料線10的相對(duì)關(guān)系確定。當(dāng)介質(zhì)球落點(diǎn)位于物料線稍下方，為正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)；當(dāng)介質(zhì)

球落點(diǎn)在物料線下方很遠(yuǎn)，為低轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)；當(dāng)介質(zhì)球落點(diǎn)在物料線上方，為高轉(zhuǎn)速工作

狀態(tài)。由物理知識(shí)可知，介質(zhì)球的起拋點(diǎn)、落點(diǎn)與物料線位置都是球磨機(jī)筒體轉(zhuǎn)速的函數(shù)，

在每一個(gè)筒體轉(zhuǎn)速條件下，都有一個(gè)相應(yīng)的介質(zhì)球起拋點(diǎn)、落點(diǎn)與物料線的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

[0115] 由以上分析，提供三種方法進(jìn)行球磨機(jī)工作狀態(tài)的檢測。[0116] 方式一：根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)過程中積累的先驗(yàn)知識(shí)，將球磨機(jī)正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)的筒體轉(zhuǎn)速確定在一定范圍內(nèi)，設(shè)正常工作狀態(tài)的筒體轉(zhuǎn)速范圍為n1≤n≤n2，則可將球磨機(jī)筒

體轉(zhuǎn)速按照工作狀態(tài)的不同劃分為三個(gè)集合：

[0117] X高速＝{n|n＞n2}[0118] X正常＝{n|n1≤n≤n2}[0119] X低速＝{n|n＜n1}[0120] 計(jì)算生產(chǎn)過程中通過監(jiān)控視頻估計(jì)轉(zhuǎn)速方式實(shí)際測得的球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速n，若n∈X正常則球磨機(jī)處于正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)，維持當(dāng)前轉(zhuǎn)速即可；若n∈X高速，則球磨機(jī)處于高轉(zhuǎn)

速工作狀態(tài)，需要降低轉(zhuǎn)速；若n∈X低速，則球磨機(jī)處于低轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)，需要提高轉(zhuǎn)速。

[0121] 方式二：根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)過程中積累的先驗(yàn)知識(shí)，將球磨機(jī)正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)的筒體轉(zhuǎn)動(dòng)角速度確定在一定范圍內(nèi)，設(shè)正常工作狀態(tài)的筒體轉(zhuǎn)動(dòng)角速度范圍為ω1≤ω≤ω2，

則可將球磨機(jī)筒體轉(zhuǎn)動(dòng)角速度按照工作狀態(tài)的不同劃分為三個(gè)集合：

[0122] Y高速＝{ω|ω＞ω2}[0123] Y正常＝{ω|ω1≤ω≤ω2}[0124] Y低速＝{ω|ω＜ω1}[0125] 計(jì)算生產(chǎn)過程中通過監(jiān)控視頻估計(jì)轉(zhuǎn)速方式實(shí)際測得的球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω，若ω∈Y正常則球磨機(jī)處于正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)，維持當(dāng)前轉(zhuǎn)速即可；若ω∈Y高速，則球磨

機(jī)處于高轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)，需要降低轉(zhuǎn)速；若ω∈Y低速，則球磨機(jī)處于低轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)，需要提

高轉(zhuǎn)速。

[0126] 方式三：根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)過程中積累的先驗(yàn)知識(shí)，將球磨機(jī)正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期確定在一定范圍內(nèi)，設(shè)正常工作的轉(zhuǎn)動(dòng)周期范圍為T1≤Tω≤T2，則可將轉(zhuǎn)動(dòng)周期按照

工作狀態(tài)的不同劃分為三個(gè)集合：

[0127] Z高速＝{Tω|Tω＜T1}[0128] Z正常＝{Tω|T1≤Tω≤T2}[0129] Z低速＝{Tω|Tω＞T2}[0130] 計(jì)算生產(chǎn)過程中通過監(jiān)控視頻估計(jì)轉(zhuǎn)速方式實(shí)際測得的球磨機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)周期Tω，若Tω∈Z正常則球磨機(jī)處于正常轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)，維持當(dāng)前轉(zhuǎn)速即可；若Tω∈Z高速，則球磨機(jī)處于高轉(zhuǎn)

速工作狀態(tài)，需要降低轉(zhuǎn)速；若Tω∈Z低速，則球磨機(jī)處于低轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)，需要提高轉(zhuǎn)速。

[0131] 綜上，本發(fā)明通過監(jiān)控視頻估計(jì)轉(zhuǎn)速的非接觸方式得出球磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動(dòng)角速度、轉(zhuǎn)動(dòng)周期，利用這些參數(shù)中的任一個(gè)均能獲取球磨機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)，根據(jù)當(dāng)前工

作狀態(tài)的不同，向報(bào)警電路輸出不同的信號(hào)，控制報(bào)警器通過光、聲等形式向工人報(bào)警，提

醒工人改變球磨機(jī)工作速度，進(jìn)一步也可以通過自控電路控制根據(jù)當(dāng)前工作狀態(tài)對(duì)球磨機(jī)

進(jìn)行調(diào)速。

[0132] 以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，

都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范

圍為準(zhǔn)。