(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210905198.2 (22)申请日 2022.07.29 (71)申请人 内蒙古电投能源股份有限公司 地址 029299 内蒙古自治区通辽市霍林郭 勒市哲里木大街(霍矿珠斯 花区) (72)发明人 林志伟　曹宝玉　王洋　袁伟　 王亮　孙立超　于海洋　路鹏飞　 杨琨　王铭睿　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 专利代理师 李健康 (51)Int.Cl. G06V 10/25(2022.01) G06V 10/762(2022.01) G06V 10/764(2022.01)G06V 10/774(2022.01) G08B 7/06(2006.01) E02F 9/28(2006.01) (54)发明名称 一种电铲斗齿 脱落监测方法及系统 (57)摘要 本发明提供了一种电铲斗齿脱落监测方法 及系统， 通过监控摄像头对斗齿进行图像采集； 并将采集的斗齿图像预处理后形成历史斗齿图 像， 将历史斗齿图像建立目标检测 网络； 将训练 集的目标图像输入到目标检测网络中进行训练， 获得训练好的目标检测模型； 将验证集的目标图 像输入到训练好的目标检测模型中进行验证， 获 得斗齿脱落识别模型； 将图像采集模块的实时斗 齿图像输入斗齿脱落识别模型， 获得斗齿是否存 在脱落的检测结果， 若检测结果判断为斗齿存在 脱离则进行警报， 能够及时识别斗齿脱落， 避免 斗齿脱落发现不及时造成严重安全隐患， 解决了 如何对电铲斗齿脱落进行及时发现并报警的问 题。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115330999 A 2022.11.11 CN 115330999 A 1.一种电铲斗齿 脱落监测方法， 其特 征在于， 包括： 通过监控摄像头对斗齿进行图像采集； 并将采集的斗齿图像预处理后形成历史斗齿图 像， 所述历史斗齿图像包括完整斗齿图像和具有斗齿脱离的图像， 将历史斗齿图像分为测 试集和训练集； 将历史斗齿图像建立目标检测网络， 所述目标检测网络用于提取目标图像的特征图， 将特征图进行模型训练； 将训练集的目标图像输入到目标检测网络中进行训练， 获得训练好的目标检测模型； 将验证集的目标图像输入到训练好的目标检测模型中进行验证， 获得斗齿 脱落识别模型； 将图像采集模块的实时斗齿图像输入斗齿脱落识别模型， 获得斗齿是否存在脱落的检 测结果。 2.如权利要求1所述的电铲斗齿脱落监测方法， 其特征在于， 将训练集的目标图像输入 到目标检测网络中进行训练步骤 包括： 将训练集中的图像输入特征提取网络， 保存提取出的N层的目标图像， 并输入到RPN中； RPN采用聚类方法对训练集中的边界框做聚类分析， 得到更加适合检测目标数据集的锚框 尺度和比例。 3.如权利要求2所述的电铲斗齿脱落监测方法， 其特征在于， 对锚框使用逻辑 回归模型 进行分类， 使用交并比大小比较的方式进 行NMS非极大值抑制， 并最 终生成若干个候选推荐 框， 生成不同层的提案箱； 将RPN生成的提案箱和特征图传送到感兴趣区域池化层中， 经过 感兴趣区域池化归一 化得到方案特 征图。 4.如权利要求1所述的电铲斗齿脱落监测方法， 其特征在于， 所述将斗齿图像输入斗齿 脱落识别模型， 获得检测结果包括， 通过监控摄像头在斗齿上方进行拍摄， 将监控摄像头的实时斗齿图像输入斗齿脱落识 别模型， 获得检测结果， 检测结果为斗齿 是否缺失以及缺 失区域， 输出识别出含有检测缺 失 斗齿的图像信息 。 5.如权利要求1所述的电铲斗齿脱落监测方法， 其特征在于， 所述监控摄像头在动臂上 靠近天轮附近进行， 用于白天和夜晚拍摄到 完整的斗齿画面。 6.一种如权利要求1 ‑5任一项所述的电铲斗齿脱落监测系统， 其特征在于， 包括图像采 集模块、 数据处 理模块和斗齿 脱离检测模块； 图像采集模块， 被 配置为对斗齿 进行图像采集获得斗齿图像； 数据处理模块， 被配置为将采集的斗齿图像预处理后形成历史斗齿图像， 所述历史斗 齿图像包括完整斗齿图像和具有斗齿 脱离的图像， 将历史斗齿图像分为测试集和训练集； 斗齿脱离检测模块， 被配置为将历史斗齿图像建立目标检测网络， 所述目标检测网络 用于提取目标图像的特征图， 将特征图进行模型训练； 将训练集的目标图像输入到目标检 测网络中进行训练， 获得训练好的目标检测模型； 将验证集的目标图像输入到训练好的目 标检测模型中进行验证， 获得斗齿脱落识别模型； 将图像采集模块的实时斗齿图像输入斗 齿脱落识别模型， 获得斗齿是否存在脱落的检测结果。 7.如权利要求6所述的电铲斗齿脱落监测系统， 其特征在于， 所述电铲斗齿脱落监测系 统还包括报警模块， 报警模块包括蜂鸣器， 蜂鸣器用于进行报警。 8.如权利要求6所述的电铲斗齿脱落监测系统， 其特征在于， 所述所述电铲斗齿脱落监权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115330999 A 2测系统还包括励磁电流电压采集模块， 在电铲自带的分流器处加装带数据传输功能的电流 电压采集器， 通过判断电流电压是否出现异常， 进一 步判断是否存在电铲斗齿缺失。 9.一种计算机可读存储介质， 用于存储计算机指令， 其特征在于， 所述计算机指令被处 理器执行时， 完成如权利要求1 ‑5任一所述的电铲斗齿 脱落监测方法。 10.一种电子设备， 其特征在于， 包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器 上运行的计算机指 令， 所述计算机指 令被处理器运行时， 完成如权利要求 1‑5任一所述的电 铲斗齿脱落监测方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115330999 A 3