(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 202210547525.1 (22)申请日 2022.05.18 (71)申请人 包头钢铁 （集团） 有限责任公司 地址 014010 内蒙古自治区包头市昆区河 西工业区 (72)发明人 芦建文　田凯　王宏　赵楠　张建　 邱岳　赵菲　迟法铭　丁阳　马庆　 温宏伟　 (74)专利代理 机构 北京律远专利代理事务所 (普通合伙) 11574 专利代理师 樊喜锋 (51)Int.Cl. G06V 20/52(2022.01) G06V 10/20(2022.01) G06V 10/82(2022.01)G06V 10/50(2022.01) G06F 16/583(2019.01) G06N 3/04(2006.01) (54)发明名称 一种应用 于焦炉巡检场景下的小目标识别 方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种应用于焦炉巡检场景下 的小目标识别方法及系统， 该方法包括： 确定焦 炉运行时每个阶段涉及到的每个操作工序中需 要巡检的小目标； 分别建立小目标标准图像库及 小目标违规图像库， 计算所述小目标标准图像库 及所述小目标违规图像库中图像特征值， 建立小 目标标准数据库和小目标违规数据库； 获取目标 焦炉实际运行时涉及到的小目标的监控图像， 提 取监控图像中目标焦炉实际运行时涉及到的小 目标的动作图像或状态图像； 计算目标焦炉实际 运行时涉及到的小目标的动作图像或状态 图像 的目标特征值， 遍历所述小目标标准数据库和所 述小目标违规数据库， 判断小目标的动作或状态 是否标准。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 114973128 A 2022.08.30 CN 114973128 A 1.一种应用于焦炉巡检场景 下的小目标识别方法， 其特 征在于， 包括： 确定焦炉运行时每 个阶段涉及到的每 个操作工序中 需要巡检的小目标； 分别建立小目标标准图像库及小目标违规图像库， 计算所述小目标标准图像库及所述 小目标违规图像库中图像特 征值， 建立小目标 标准数据库和小目标违规数据库； 获取目标焦炉实际运行时涉及到的小目标的监控图像， 提取监控图像中目标焦炉实际 运行时涉及到的小目标的动作图像或状态图像； 计算目标焦炉实际运行时涉及到的小目标的动作图像或状态图像的目标特征值， 遍历 所述小目标 标准数据库和所述小目标违规数据库， 判断小目标的动作或状态是否标准。 2.根据权利要求1所述的应用于焦炉巡检场景下的小目标识别方法， 其特征在于， 所述 建立小目标 标准图像库的步骤 包括： 多角度采集焦炉运行的每个阶段涉及到的操作工序中小目标的标准动作图像或标准 状态图像； 将所有操作工序中小目标的多个角度的标准动作图像或标准状态图像组合建立小目 标标准图像集； 将焦炉运行的每个阶段涉及到的操作工序中同一小目标的小目标标准图像集组合建 立小目标 标准子图像库； 将需要识别巡检的所有 小目标的小目标 标准子图像库组合建立小目标 标准图像库。 3.根据权利要求1所述的应用于焦炉巡检场景下的小目标识别方法， 其特征在于， 所述 建立小目标违规图像库的步骤 包括： 多角度采集焦炉运行的每个阶段涉及到的操作工序中小目标的违规动作图像或违规 状态图像； 将所有操作工序中小目标的多个角度的违规动作图像或违规状态图像组合建立小目 标违规图像集； 将焦炉运行的每个阶段涉及到的操作工序中同一小目标的小目标违规图像集组合建 立小目标违规子图像库； 将需要识别巡检的所有 小目标的小目标违规子图像库组合建立小目标违规图像库。 4.根据权利要求1所述的应用于焦炉巡检场景下的小目标识别方法， 其特征在于， 所述 建立小目标 标准数据库的步骤 包括： 利用图像识别算法对小目标标准图像库中的标准动作图像或标准状态图像进行像素 分割及计算， 得到第一特 征值， 将所有第一特 征值组合得到小目标 标准数据集； 将焦炉运行的每个阶段涉及到的操作工序中同一小目标的小目标标准数据集组合建 立小目标 标准子数据库； 将需要识别巡检的所有 小目标的小目标 标准子数据库组合建立小目标 标准数据库。 5.根据权利要求1所述的应用于焦炉巡检场景下的小目标识别方法， 其特征在于， 所述 建立小目标违规数据库的步骤 包括： 利用图像识别算法对小目标违规图像库中的违规动作图像或违规状态图像进行像素 分割及计算， 得到第二特 征值， 将所有第二特 征值组合得到小目标违规数据集； 将焦炉运行的每个阶段涉及到的操作工序中同一小目标的小目标违规数据集组合建 立小目标违规子数据库；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114973128 A 2将需要识别巡检的所有 小目标的小目标违规子数据库组合建立小目标违规数据库。 6.根据权利要求1所述的应用于焦炉巡检场景下的小目标识别方法， 其特征在于， 还包 括： 对所述小目标 标准数据库和所述小目标违规数据库进行优化。 7.根据权利要求1所述的应用于焦炉巡检场景下的小目标识别方法， 其特征在于， 所述 对所述小目标 标准数据库和所述小目标违规数据库进行优化的步骤 包括： 采集多组焦炉运行时每个阶段涉及到的所有操作工序中小目标的标准动作数据或标 准状态数据， 利用多组焦炉运行时每个阶段涉及到的所有操作工序中小目标的标准动作数 据或标准状态数据对小目标 标准数据库进行优化； 采集多组焦炉运行时每个阶段涉及到的所有操作工序中小目标的违规动作数据或违 规状态数据， 利用多组焦炉运行时每个阶段涉及到的所有操作工序中小目标的违规动作数 据或违规状态数据对小目标违规数据库进行优化。 8.根据权利要求1所述的应用于焦炉巡检场景下的小目标识别方法， 其特征在于， 所述 提取监控图像中目标焦炉实际运行时涉及到的小目标的动作图像或状态图像的步骤 包括： 获取目标焦炉实际运行时涉及到的小目标的监控图像， 并调整监控图像尺寸； 对所述监控图像进行预处理， 包括灰度化、 Gamma矫正、 归一化及图像分割， 得到多个区 块； 对每个区块进行 卷积， 得到每 个像素点处的梯度方向和幅值； 建立每个区块的直方图， 根据线性内插法将每个像素点处 的梯度方向和幅值累加到每 个区块的直方图中； 将每个区块中直方图特 征首尾相连， 组成一维向量， 形成图像特 征； 提取监控图像中与所述图像特 征相符的小目标的动作或状态图像。 9.根据权利要求1所述的应用于焦炉巡检场景下的小目标识别方法， 其特征在于， 所述 判断小目标的动作或状态是否标准的步骤 包括： 利用图像识别算法计算目标焦炉实际运行时涉及到的小目标的动作图像或状态图像 的目标特征值； 分别遍历目标焦炉实际运行时涉及到的小目标对应的操作工序的小目标标准数据集 和小目标违规数据集； 将目标特征值与对应的小目标标准数据集中第一特征值和小目标违规数据集中第二 特征值进行对比， 判断目标焦炉实际运行时涉及到的小目标的动作或状态是否标准。 10.一种应用于焦炉巡检场景 下的小目标识别系统， 其特 征在于， 包括： 存储器， 用于存 储计算机程序； 处理器， 用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至9任一项所述应用于焦炉巡检 场景下的小目标识别方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114973128 A 3