(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 202210646652.7 (22)申请日 2022.06.09 (71)申请人 常州艾控智能仪表有限公司 地址 213000 江苏省常州市钟楼区新闸街 道智谷工场3号楼 2楼 (72)发明人 范磊　钟宬　李瑾　臧伟　 (74)专利代理 机构 北京鑫知翼知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11984 专利代理师 孙长江 (51)Int.Cl. G06V 20/40(2022.01) G06V 10/75(2022.01) H04N 7/18(2006.01) (54)发明名称 一种抽油机运动分析的方法 (57)摘要 本发明公开了一种抽油机运动分析的方法； 1： 视频采集模块进行视频采 集； 2： 视频分析模块 加载一张视频帧队列中的图像； 3： 视频分析模块 根据标识模板库对加载的图片进行模板匹配； 4： 设定匹配系数的阈值为Rt； 5： 根据公式计算检测 窗口图像中的相关系数最大值Rmax； 当Rmax＜Rt 时， 转到步骤3； 当Rmax≥Rt时， 转到步骤6； 6： 计算 标识点当前运动运动矢量 7： 视频分析模块查 找历史检测结果 队列中上一次相同运动矢量对 应的时间戳并计算时间差； 8： 计算标识点的运行 冲次； 9： 根据抽油机运行的每个位置的运动矢量 及运行冲次分别； 设置对应的阈值； 10： 步骤6计 算得到标识点的运动方向和速度为运动矢量及 步骤8计算得到的运行冲次大于阈值时， 转到步 骤11； 否则转到步骤12； 11： 报警器报警， 转到步 骤12； 12： 重复步骤2。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 115082822 A 2022.09.20 CN 115082822 A 1.一种抽油机运动分析的方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤1： 视频采集模块对安装有特 征标志的抽油机进行视频采集； 步骤2： 视频分析模块加载一张视频帧队列中的图像； 步骤3： 视频分析模块在图像上寻找图像模板标识， 若未找到图像模板标识， 则重复步 骤2； 若找到图像模板标识， 则转到步骤4： 步骤4： 视频分析模块根据标识模板库对步骤3加载的图片进行模板匹配； 设定匹配系 数的阈值 为Rt； 步骤5： 根据归一化的相关性系数匹配公式计算检测窗口图像中的相关系数最大值 Rmax； 当Rmax＜Rt时， 转到步骤2； 当Rmax≥Rt时， 转到步骤6； 步骤6： 计算标识点当前运动的运动矢量 将标识点运动矢量数据更新到历史检测结 果队列， 同时将标识点 运动矢量数据、 预测检测窗口及更新模板更新到标识模板库； 步骤7： 视频分析模块查找历史检测结果队列中上一次相同运动矢量对应的时间戳并 计算时间差； 步骤8： 计算当前抽油机运行冲次； 步骤9： 根据历史检测结果队列中抽油机运行的每个位置的运动矢量差值及运行冲次 差值分别设置对应的阈值。 步骤10： 当步骤6计算得到标识点的运动矢量及步骤8计算得到的运行冲次大于步骤9 的阈值时， 转到步骤1 1； 否则转到步骤12； 步骤11： 报警器报警后转到步骤12； 步骤12： 重复步骤2， 继续检测。 2.根据权利要求1所述的一种抽油机运动分析的方法， 其特征在于， 步骤5所述的相关 系数最大值Rmax计算方法为： 根据归一 化的相关性系数匹配公式 计算后得到一个宽高为(Ww‑Wt， Ww‑Wt)的相关系数矩阵， 在矩阵中找到相关系数最大值 Rmax及最大值坐标(xr， yr)； 其中I(x， y)表示当前视频帧的图像数据， x， y表示I(x， y)图像像 素坐标， T(x ′， y′)表示标识模板的图像数据， x ′， y′为T(x′， y′)图像像素坐标， Ww为检测窗 口宽度， Wt为检测模板 宽度。 3.根据权利要求1所述的一种抽油机运动分析的方法， 其特征在于， 步骤6中计算标识 点当前运动矢量的方法为： 步骤a： 经过检测分析得到标识点的位置P(xn， yn)， 时间戳为图片 采集时间tn， 单位毫秒(ms)； 同时分析历史检测结果队列， 从队列中倒序 计算每一帧标识点 位置与P(xn， yn)的距离， 直到找到距离小于预设阈值的位置P(xm， ym)； ； 步骤b： 根据公式1： 计算得到P(xm， ym)对应的距离D； 若D小于预设值Dt， 则表示运动到同一 位置； 步骤c： 调取P(xn， yn)位置前一次数据P(xn‑1， yn‑1)并结合公式2： V＝(xn‑xn‑1， yn‑yn‑1)和公式3： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115082822 A 2计算当前检测结果 位置的运动方向V和运动速度v得到运动矢量 4.根据权利要求1所述的一种抽油机运动分析的方法， 其特征在于， 步骤7中时间差的 计算方法为： 在 历史检测结果队列找运动方向和运动速度与P(xn， yn)位置对应的的点， 得到 该点对应的时间戳tm， 根据公式4： ΔT＝tn‑tm计算出时间差值ΔT； 其中tn为P(xn， yn)位置对 应的时间戳。 5.根据权利要求4所述的一种抽油机运动分析的方法， 其特征在于， 步骤8中运行冲次 的计算方法为： 根据公式5： S PM＝60×1000/ΔT求得运行冲次； 其中ΔT为时间差值。 6.根据权利要求1所述的一种抽油机运动分析的方法， 其特征在于， 步骤6所述的更新 模板包括在连续视频帧队列中执行检测结构队列更新和检测窗口更新， 得到连续的检测结 果队列和检测窗口队列。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115082822 A 3