一种基于视觉识别的手动阀门态势感知方法及系统与流程

本发明涉及手动阀门态势的智能识别，具体地，涉及一种基于视觉识别的手动阀门态势感知方法及系统。

背景技术：

1、在工业生产过程中，手动阀门广泛应用于各种流体控制系统中。然而，由于手动阀门一般设置在高空或环境恶劣的地方，其操作和维护往往面临巨大的困难和风险。特别是在需要定期检查和确认阀门开关状态的场景下，传统的人工巡检方式不仅效率低下，还存在安全隐患。因此，开发一种能够准确、快速地感知手动阀门态势的方法成为了当前工业自动化领域的重要需求。

2、传统的阀门状态感知方法主要依赖于传感器和仪表等设备，但这些方法在高空或恶劣环境下往往难以实现或维护成本较高。近年来，随着计算机视觉技术的发展，基于视觉识别的物体检测与识别技术得到了广泛应用。申请人认为，yolo8高效的检测速度和准确性使得它成为解决手动阀门态势感知问题的理想选择。在烟厂的工业控制场景中，基于视觉识别的手动阀门态势感知方法融合了先进的图像处理和计算机视觉技术。通过采用高质量的摄像头和光源设备，该方法能够实时捕捉阀门的视觉信息。利用深度学习模型，如卷积神经网络，对阀门状态进行精准分类和识别，实现对阀门开启、关闭、或部分开启等态势的高效感知。此外，考虑到烟厂工作环境的特殊性，算法在设计上充分考虑了光照条件、阀门表面状况以及可能的背景干扰，以提高系统的稳定性和鲁棒性。整个方法通过综合应用图像处理、深度学习、硬件设备和环境因素的技术要点，确保在烟厂生产过程中实现对阀门状态的准确、实时监测和感知。

技术实现思路

1、为解决上述问题的至少一个方面，本发明提供一种基于视觉识别的手动阀门态势感知方法，包括：在目标阀门上设置态势标签，所述态势标签包括第一状态和第二状态，所述第一状态对应阀门关闭，所述第二状态对应阀门开启；采集态势图像，所述态势图像包括所述态势标签；采用yolo8算法根据所述态势图像提取所述态势标签的特征信息；根据预设状态参数评估所述特征信息以确定所述目标阀门的阀门状态。

2、优选地，采用yolo8算法根据所述态势图像提取所述态势标签的特征信息的步骤之前还包括：对所述态势图像进行去噪、增强、归一化。

3、优选地，所述目标阀门包括转动阀和移动门，所述转动阀可转动地设置在所述移动门上，所述态势标签包括第一签部和第二签部，所述第一签部设置在所述转动阀上，所述第二签部设置在所述移动门上。

4、优选地，根据所述目标阀门的阀门状态生成提示信息。

5、优选地，所述提示信息包括文字、图像和声音中的任意一种或几种。

6、另一方面，提供一种基于视觉识别的手动阀门态势感知系统，包括：目标阀门；态势标签，所述态势标签设置在所述目标阀门上，所述态势标签包括第一状态和第二状态，所述第一状态对应阀门关闭，所述第二状态对应阀门开启；图像采集装置，所述图像采集装置用于采集态势图像，所述态势图像包括所述态势标签；图像处理模块，所述图像处理模块连接所述图像采集装置，所述图像处理模块接收所述态势图像，所述图像处理模块采用yolo8算法根据所述态势图像提取所述态势标签的特征信息；状态评估模块，所述状态评估模块连接所述图像处理模块，所述状态评估模块接收所述特征信息，并根据预设状态参数评估所述状态信息输出阀门状态。

7、优选地，所述图像处理模块还包括预处理单元，所述预处理单元对所述态势图像去噪、增强、归一化处理后生成预处理图像，所述图像处理模块采用yolo8算法根据所述预处理图像提取状态信息。

8、优选地，所述目标阀门包括转动阀和移动门，所述转动阀可转动地设置在所述移动门上，所述态势标签包括第一签部和第二签部，所述第一签部设置在所述转动阀上，所述第二签部设置在所述移动门上。

9、优选地，还包括提示模块，所述提示模块与所述状态评估模块连接，所述提示模块接收所述阀门状态，并根据所述阀门状态生成提示信息。

10、优选地，所述提示信息包括文字、图像和声音中的任意一种或几种。

11、本发明实施例的基于视觉识别的手动阀门态势感知方法及系统具有以下有益效果：无需对现有手动阀门进行改造或替换，只需粘贴态势标签即可实现态势感知，降低了实施难度和成本。利用yolo8算法的高准确性和实时性，可以快速、准确地识别标签并判断阀门状态，提高了感知效率。yolo8算法具有较强的鲁棒性和适应性，能够应对各种恶劣环境下的图像采集和识别挑战。适用于各种恶劣环境下的手动阀门态势感知，具有较强的通用性和实用性。

技术特征：

1.一种基于视觉识别的手动阀门态势感知方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用yolo8算法根据所述态势图像提取所述态势标签的特征信息的步骤之前还包括：对所述态势图像进行去噪、增强、归一化。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标阀门包括转动阀和移动门，所述转动阀可转动地设置在所述移动门上，所述态势标签包括第一签部和第二签部，所述第一签部设置在所述转动阀上，所述第二签部设置在所述移动门上。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标阀门的状态状态生成提示信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述提示信息包括文字、图像和声音中的任意一种或几种。

6.一种基于视觉识别的手动阀门态势感知系统，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述图像处理模块还包括预处理单元，所述预处理单元对所述态势图像去噪、增强、归一化处理后生成预处理图像，所述图像处理模块采用yolo8算法根据所述预处理图像提取状态信息。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述目标阀门包括转动阀和移动门，所述转动阀可转动地设置在所述移动门上，所述态势标签包括第一签部和第二签部，所述第一签部设置在所述转动阀上，所述第二签部设置在所述移动门上。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括提示模块，所述提示模块与所述状态评估模块连接，所述提示模块接收所述阀门状态，并根据所述阀门状态生成提示信息。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述提示信息包括文字、图像和声音中的任意一种或几种。

技术总结本公开的一种基于视觉识别的手动阀门态势感知方法及系统，包括：在目标阀门上设置态势标签，所述态势标签包括第一状态和第二状态，所述第一状态对应阀门关闭，所述第二状态对应阀门开启；采集态势图像，所述态势图像包括所述态势标签；采用YOLO8算法根据所述态势图像提取所述态势标签的特征信息；根据预设状态参数评估所述特征信息以确定所述目标阀门的阀门状态。技术研发人员：石红梅,任学梅,赵涛,赵应辉,周杰,俞静,梁榆生,曹劲松,杨建榆受保护的技术使用者：红塔烟草(集团)有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9