商砼车搅拌筒转向监测方法、系统、电子设备与存储介质

摘要

本发明实施例提供一种商砼车搅拌筒转向监测方法、系统、电子设备与存储介质；方法包括：在商砼车搅拌筒的监测视频的视频图像帧中获取特征点的光流轨迹；根据所述特征点的光流轨迹的信息，确定商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息；其中，所述特征点为商砼车搅拌筒易于被识别的点。本发明实施例提供的商砼车搅拌筒转向监测方法、系统、电子设备与存储介质，通过从监测视频的视频图像帧中获取光流轨迹，然后根据光流轨迹的流向确定商砼车搅拌筒的转向，具有检测结果更加直观，可视化效果更好的优点。

说明书

技术领域

本发明涉及建筑领域，尤其涉及一种商砼车搅拌筒转向监测方法、系统、电子设备与存储介质。

背景技术

随着多年来国内建设以及房地产行业的快速发展，水泥混凝土作为建筑结构的重要材料也在不断地变化发展。从充分利用施工用地，劳动条件的改善，减少环境污染等各方面因素考虑，国内124个中心城市从2004年就开始实施禁止在城市施工现场搅拌混凝土的规定，开始生产商业混凝土。

为了将混凝土高效且安全地运输到施工现场，商品混凝土运输车应运而生。商品混凝土运输车又名搅拌车，商砼车，是一种长距离运输混凝土地专用车辆，具有运输与搅拌的双重功能。大部分商砼车的搅拌筒都是梨形结构，斜装在机架上，搅拌筒绕其轴线转动，物料的进出都在后上方的筒口处。搅拌筒的内部从筒口到筒底都对称焊接着两条带状螺旋叶片。当搅拌筒转动时，两条叶片就会做螺旋运动，搅拌筒中的混凝土也会沿着螺旋叶片的螺旋方向运动，混凝土在不断的提升和翻动过程中得到混合和搅拌。在进料和运输过程中，搅拌筒正转，混凝土沿着叶片向里运动。出料时，只需反转搅拌筒，混凝土就会沿着叶片向外卸出。

在商砼车运输和其他工作过程中，为了防止搅拌筒内的混凝土凝固或结块，要始终保持搅拌筒正转，否则就会出现闷罐的情况，对罐体和车都会造成极大的伤害，且会妨碍施工进度，带来很多不必要的经济损失。为防止闷罐，同时也为了防止出现偷料及违规卸料的情况，需要对商砼车搅拌筒的转向进行实时监控。

现有技术中通过磁敏传感器感测装设在搅拌车罐体上的第一磁极与第二磁极，从而监控商砼车搅拌筒的转向。这种方式一方面不够直接，工作人员只能通过检测信号了解搅拌筒的转向，无法直接观测搅拌筒，另一方面磁敏传感器也容易受到外部因素的干扰，监控结果的准确率相对不高。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种商砼车搅拌筒转向监测方法、系统、电子设备与存储介质。

本发明第一方面实施例提供一种商砼车搅拌筒转向监测方法，包括：

在商砼车搅拌筒的监测视频的视频图像帧中获取特征点的光流轨迹；

根据所述特征点的光流轨迹的信息，确定商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息；其中，

所述特征点为商砼车搅拌筒易于被识别的点。

上述技术方案中，所述在商砼车搅拌筒的监测视频的视频图像帧中获取特征点的光流轨迹，包括：

确定所述特征点在所述监测视频的视频图像帧中的位置并保存位置信息；

根据特征点的位置信息，得到特征点的光流轨迹。

上述技术方案中，所述确定所述特征点在所述监测视频的视频图像帧中的位置并保存位置信息，包括：

S1、从所述监测视频中选取一个视频图像帧作为当前视频图像帧，确定特征点在当前视频图像帧中的位置并保存位置信息，同时初始化计数器的计数值；

S2、将所述当前视频图像帧在监测视频中的下一视频图像帧作为当前视频图像帧，判断计数器的计数值能否被预设值K整除，如果可以，执行下一步，否则，执行步骤S4；其中，K为正整数；

S3、在当前视频图像帧中查找新的特征点，将计数器的计数值清零；

S4、判断特征点在当前视频图像帧中是否存在，如果存在，确定特征点在当前视频图像帧中的位置，然后执行下一步，如果不存在，清除不存在的特征点，然后执行下一步；

S5、判断特征点在当前视频图像帧中的位置是否存在异常，若无异常，保存特征点在当前视频图像帧中的位置信息，同时将计数器的计数值加1，然后重新执行步骤S2，若存在异常，清除存在异常的特征点，将计数器的计数值加1，然后重新执行步骤S2。

上述技术方案中，所述根据所述特征点的光流轨迹的信息，确定商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息，包括：

根据所述特征点的光流轨迹的信息，确定所述特征点的光流轨迹的类型；其中，所述特征点的光流轨迹的类型包括：第一类长光流轨迹、第二类长光流轨迹以及短光流轨迹；所述第一类长光流轨迹为长度大于第一长度阈值，且首尾位置的位移量大于预设的位移阈值，且指向光流轨迹的首尾位置相对位移方向的相邻位置序列的比例大于预设的第一比例的光流轨迹；所述第二类长光流轨迹为长度大于第一长度阈值，且首尾位置的位移量小于或等于预设的位移阈值的光流轨迹；所述短光流轨迹为长度小于或等于第一长度阈值且大于第二长度阈值的光流轨迹；

根据所述特征点的光流轨迹的类型，确定商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息。

上述技术方案中，所述根据所述特征点的光流轨迹的信息，确定所述特征点的光流轨迹的类型，包括：

步骤S11、统计特征点的光流轨迹的总个数，将所述光流轨迹的总个数记为N；初始化参数n的值为1，参数n用于表示所处理的光流轨迹的索引；

步骤S12、判断n是否大于N，若大于N，结束所述确定所述特征点的光流轨迹的类型的步骤，若小于或等于N，执行下一步；

步骤S13、判断第n个光流轨迹的长度是否大于第二长度阈值s，如果第n个光流轨迹的长度小于或等于第二长度阈值s，则记录该光流轨迹的索引n，同时令n＝n+1，然后重新执行步骤S12；如果第n个光流轨迹的长度大于第二长度阈值s，执行下一步；

步骤S14、判断第n个光流轨迹的长度是否大于第一长度阈值L，如果第n个光流轨迹的长度小于或等于第一长度阈值L，记录该光流轨迹为短光流轨迹，令n＝n+1，然后重新执行步骤S12；如果第n个光流轨迹的长度大于第一长度阈值L，执行下一步；

步骤S15、判断第n个光流轨迹在垂直方向的位移是否大于位移阈值W，如果第n个光流轨迹在垂直方向的位移小于或等于位移阈值W，将该光流轨迹记录为第二类长光流轨迹，令n＝n+1，然后重新执行步骤S12；如果第n个光流轨迹在垂直方向的位移大于位移阈值W，执行下一步；

步骤S16、判断第n个光流轨迹中，指向光流轨迹的首尾位置相对位移方向的相邻位置序列在整个光流轨迹中的占比是否大于第一比例值B，如果所述占比小于或等于第一比例值B，令n＝n+1，然后重新执行步骤S12；如果所述占比大于第一比例值B，将该光流轨迹记录为第一类长光流轨迹，然后重新执行步骤S12。

上述技术方案中，所述根据所述特征点的光流轨迹的类型，确定商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息，包括：

步骤S21、在所述特征点的光流轨迹中查找是否存在第一类长光流轨迹，如果存在，执行步骤S24，如果不存在，执行下一步；

步骤S22、在所述特征点的光流轨迹中查找是否存在第二类长光流轨迹，如果存在，将商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息设置为静止，结束确定商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息的步骤，如果不存在，执行下一步；

步骤S23、统计所有短光流轨迹中，流向为垂直方向正方向的光流轨迹数目以及流向为垂直方向负方向的光流轨迹数目，若沿垂直方向正方向流动的光流轨迹较多，且正、负反向的光流轨迹数量差大于预先设定的第二阈值，则将商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息设置为正转；若沿垂直方向反方向流动的光流轨迹较多，且正、负反向的光流轨迹数量差大于预先设定的第二阈值，则将商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息设置为反转；若正、负反向的光流轨迹数量差小于第二阈值，则将商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息设置为未知；然后结束确定商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息的步骤；

步骤S24、统计所有第一类长光流轨迹中，流向为垂直方向正方向的光流轨迹数目以及流向为垂直方向负方向的光流轨迹数目，若沿垂直方向正方向流动的光流轨迹较多，且正、负反向的光流轨迹数量差大于预先设定的第三阈值，则将商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息设置为正转；若沿垂直方向反方向流动的光流轨迹较多，且正、负反向的光流轨迹数量差大于预先设定的第三阈值，则将商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息设置为反转；若正、负反向的光流轨迹数量差小于第三阈值，则将商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息设置为未知。

上述技术方案中，方法还包括：

根据商砼车搅拌筒在前一时刻的转向状态以及时间约束周期，对商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息进行校核，得到校核后的转向指示信息。

上述技术方案中，所述根据商砼车搅拌筒在前一时刻的转向状态以及时间约束周期，对商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息进行校核，包括：

当所述商砼车搅拌筒在前一时刻的转向状态与商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息一致，则校核后的转向指示信息与所述商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息相同；

当所述商砼车搅拌筒在前一时刻的转向状态与商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息不一致时，在所述时间约束周期内，校核后的转向指示信息与所述商砼车搅拌筒在前一时刻的转向状态相同，在所述时间约束周期后，校核后的转向指示信息与所述商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息相同。

本发明第二方面实施例提供一种商砼车搅拌筒转向监测装置，包括：

特征点光流轨迹获取模块，用于在商砼车搅拌筒的监测视频的视频图像帧中获取特征点的光流轨迹；

转向指示信息确定模块，用于根据所述特征点的光流轨迹的信息，确定商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息；其中，

所述特征点为商砼车搅拌筒易于被识别的点。

本发明第三方面实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本发明第一方面实施例所述商砼车搅拌筒转向监测方法的步骤。

本发明第四方面实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如本发明第一方面实施例所述商砼车搅拌筒转向监测方法的步骤。

本发明实施例提供的商砼车搅拌筒转向监测方法、系统、电子设备与存储介质，通过从监测视频的视频图像帧中获取光流轨迹，然后根据光流轨迹的流向确定商砼车搅拌筒的转向，具有检测结果更加直观，可视化效果更好的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的商砼车搅拌筒转向监测方法的流程图；

图2为确定特征点的光流轨迹的类型的流程图；

图3为对短光流轨迹的判断过程的流程图；

图4为对第一类长光流轨迹的判断过程的流程图；

图5为本发明实施例提供的商砼车搅拌筒转向监测装置的示意图；

图6为本发明实施例所涉及的电子设备的实体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的商砼车搅拌筒转向监测方法的流程图，如图1所示，本发明实施例提供的商砼车搅拌筒转向监测方法包括：

步骤101、从商砼车搅拌筒的监测视频的视频图像帧中获取特征点的光流轨迹。

要实现本发明实施例提供的商砼车搅拌筒转向监测方法，需要预先在商砼车搅拌筒附近安装用于监测的监测设备，如摄像头以及用于存储、传输监测视频数据的设备。摄像头在安装时要安装在能够拍摄到搅拌筒的位置，要求能够拍摄到足够特征表面。具体如何安装监测设备是本领域技术人员的公知常识，因此不在此处重复。

从预先安装的监测设备获得商砼车搅拌筒的监测视频，在本步骤中对监测视频中的各个视频图像帧进行分析，从中获取特征点的光流轨迹。

在本发明实施例中，特征点是指搅拌筒上易于被识别的点，如搅拌筒两条边的交接处、搅拌筒的某一个凸起点。本领域技术人员很容易理解，特征点是搅拌筒上的点，因此特征点在视频图像帧中的位置会随着搅拌筒的转动而发生变化。根据特征点在不同视频图像帧中的位置信息，可以得到该特征点所对应的光流轨迹。

步骤102、根据特征点的光流轨迹的信息，确定商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息。

在之前的步骤中，得到了特征点的光流轨迹。在本步骤中，将根据特征点的光流轨迹的信息，确定商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息。

在本发明实施例中，判断商砼车搅拌筒转向的标准有两个，第一判断标准为：有长光流轨迹流向第一方向，所述长光流轨迹的首尾位置的位移量达到预设的第一阈值，且长光流轨迹中指向第一方向的相邻位置序列的比例大于预设的第一比例值。如果满足第一判断标准，则所述第一方向就是商砼车搅拌筒的转向。

第二判断标准为：虽然没有明确流向的长光流轨迹，但指向第一方向的短光流轨迹占所有短光流轨迹的比例高于预设的第二比例值。如果满足第二判断标准，则所述第一方向就是商砼车搅拌筒的转向。

其中长光流轨迹为光流轨迹的长度大于第一长度阈值的光流轨迹；短光流轨迹为长度小于或等于第一长度阈值且大于第二长度阈值的光流轨迹。第二长度阈值小于第一长度阈值。

上述两个判断标准并不要求同时满足，只要满足其中一个判断标准即可。

基于上述的判断标准，可根据特征点的光流轨迹的信息，对特征点的光流轨迹的类型进行识别，如将长光流轨迹进一步分为第一类长光流轨迹和第二类长光流轨迹。所述第一类长光流轨迹为长度大于第一长度阈值，且首尾位置的位移量大于预设的位移阈值，且指向光流轨迹的首尾位置相对位移方向的相邻位置序列的比例大于预设的第一比例的光流轨迹；所述第二类长光流轨迹为长度大于第一长度阈值，且首尾位置的位移量小于或等于预设的位移阈值的光流轨迹。

根据特征点的光流轨迹中是否具有第一类长光流轨迹、第二类长光流轨迹或短光流轨迹，可将商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息确定为正转、反转、静止和未知。

本发明实施例提供的商砼车搅拌筒转向监测方法通过从监测视频的视频图像帧中获取光流轨迹，然后根据光流轨迹的流向确定商砼车搅拌筒的转向，具有检测结果更加直观，可视化效果更好的优点。

基于上述任一实施例，在本发明实施例中，所述步骤101进一步包括：

确定所述特征点在所述监测视频的视频图像帧中的位置并保存位置信息；

根据特征点的位置信息，得到特征点的光流轨迹。

具体的说，确定所述特征点在所述监测视频的视频图像帧中的位置并保存位置信息的步骤可进一步包括：

步骤1011、从商砼车搅拌筒的监测视频中选取一个视频图像帧作为当前视频图像帧，确定特征点在当前视频图像帧中的位置并保存位置信息，同时初始化计数器的计数值。

初始时，从商砼车搅拌筒的监测视频中选取一个视频图像帧作为当前视频图像帧。所选取的视频图像帧可以是用户选定的监测开始时刻所对应的一个视频图像帧。

在确定当前视频图像帧后，从当前视频图像帧中选取特征点。由于拍摄位置的关系，监测视频只能反映商砼车搅拌筒的一部分影像，因此所选取的特征点应当是在当前视频图像帧中可见的。此外，所选取的特征点的数量可以不止一个，具体可根据实际情况设定。

在本发明实施例中，可通过Opencv库函数确定特征点在当前视频图像帧中的位置，在本发明的其他实施例中，也可以采用本领域技术人员公知的其他技术手段。

计数器用于对所处理的视频图像帧进行计数，在本发明实施例中，对计数器的计数值进行初始化包括将计数值设置为0，在本发明的其他实施例中，也可以设置为其他值。

步骤1012、将所述当前视频图像帧在监测视频中的下一视频图像帧作为当前视频图像帧，判断计数器的计数值能否被预设值K整除，如果可以，执行下一步，否则，执行步骤1014。

由于商砼车搅拌筒转动、光线变化等外部因素的影响，特征点并不会在监测视频的所有视频图像帧中都存在。例如，在商砼车搅拌筒侧面的一个特征点A，开始时其正对监测设备的摄像头，因此可在监测视频的视频图像帧中找到。商砼车搅拌筒转动一定时间后，该特征点旋转至背对摄像头的一面，此时这一特征点将无法在监测视频的视频图像帧中找到。

针对这一情况，为了避免在当前视频图像帧无法找到特征点，进而检测不到有效的光流轨迹，在本发明实施例中，每隔一定的时间间隔就需要重新查找特征点。在本步骤中，通过预设值K设定时间间隔的大小。一旦计数器的计数值能被预设值K整除，则说明需要重新查找特征点，反之，如果计数器的计数值不能被预设值K整除，则说明不需要重新查找特征点。

K为正整数，K的具体取值根据实际情况预先设定。

步骤1013、在当前视频图像帧中查找新的特征点，将计数器的计数值清零。

本步骤对应计数器的计数值能被预设值K整除的情况，此时需要在当前视频图像帧中查找新的特征点，然后将计数器的计数值清零，等待计数值又能被预设值K整除后，重新进行查找新的特征点的操作。

需要说明的是，查找到新的特征点后，并不意味着之前的特征点被舍弃。之前的特征点与新的特征点都将作为特征点在之后的步骤中被处理。

步骤1014、判断特征点在当前视频图像帧中是否存在，如果存在，确定特征点在当前视频图像帧中的位置，然后执行下一步，如果不存在，清除不存在的特征点，然后执行下一步。

由于商砼车搅拌筒转动、光线变化等外部因素的影响，在前一视频图像帧中存在的特征点，在当前视频图像帧中未必会存在。因此，在本步骤中，需要判断特征点在当前视频图像帧中是否存在。如果不存在，那么说明该特征点暂时在监测视频中消失了，因此清除这一特征点。其中，所述的清除特征点是指在下一视频图像帧中不再查找这一特征点的位置，并清除之前所保存的该特征点的位置信息。

需要说明的是，需要判断当前视频图像帧中是否存在的特征点的个数可能不止一个，有些特征点在当前视频图像帧中依然存在，有些特征点在当前视频图像帧中不再存在，需要根据特征点的具体情况分别处理。

步骤1015、判断特征点在当前视频图像帧中的位置是否存在异常，若无异常，保存特征点在当前视频图像帧中的位置信息，同时将计数器的计数值加1，然后重新执行步骤1012，若存在异常，清除存在异常的特征点，将计数器的计数值加1，然后重新执行步骤1012。

确定某一特征点在当前视频图像帧中的位置后，将这一位置信息与该特征点在当前视频图像帧的前一视频图像帧中的位置进行比较，根据比较结果确定特征点在当前视频图像帧中的位置是否存在异常。如果位置偏移值大于或等于预先设置的阈值，则认为存在异常，去除这一特征点；如果位置偏移值小于预先设置的阈值，则认为不存在异常，保存该特征点在当前视频图像帧中的位置信息，同时将计数器的计数值加1。

需要说明的是，由于监测设备与商砼车之间的位置相对固定，因此监测视频中的不同视频图像帧可以视为在同一个坐标系下。在同一坐标下可以较为方便地求取特征点的位置偏移值。

通过以上操作，可确定特征点在连续多个视频图像帧中的位置，根据所保存的特征点的位置信息可得到特征点的位置序列，所述位置序列就是特征点所对应的光流轨迹。在处理每个视频图像帧时，通过读取当前所保存的特征点的位置信息，可得到当前视频图像帧所对应的特征点的光流轨迹。

本发明实施例提供的商砼车搅拌筒转向监测方法通过从监测视频的视频图像帧中获取光流轨迹，然后根据光流轨迹的流向确定商砼车搅拌筒的转向，具有检测结果更加直观，可视化效果更好的优点。

基于上述任一实施例，在本发明实施例中，所述步骤102进一步包括：

步骤1021、根据所述特征点的光流轨迹的信息，确定所述特征点的光流轨迹的类型；

步骤1022、根据所述特征点的光流轨迹的类型，确定商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息。

特征点的光流轨迹一般有多个，在本发明实施例中，对特征点的光流轨迹逐个判断其类型。

图2为确定特征点的光流轨迹的类型的流程图，如图2所示，步骤1021进一步包括：

步骤1021-1、统计特征点的光流轨迹的总个数，将光流轨迹的总个数记为N；初始化参数n的值为1，参数n用于表示所处理的光流轨迹的索引。

步骤1021-2、判断n是否大于N，若大于N，结束步骤1021，若小于或等于N，执行下一步。

步骤1021-3、判断第n个光流轨迹的长度是否大于第二长度阈值s，如果第n个光流轨迹的长度小于或等于第二长度阈值s，则记录该光流轨迹的索引n，同时令n＝n+1，然后重新执行步骤1021-2；如果第n个光流轨迹的长度大于第二长度阈值s，执行下一步。

考虑到商砼车工作场景的复杂性，长度太短的光流轨迹不适合作为判断搅拌筒转向的依据。因此在本步骤中，预先设定第二长度阈值s，用其来筛选光流轨迹是否可以作为统计依据。

步骤1021-4、判断第n个光流轨迹的长度是否大于第一长度阈值L，如果第n个光流轨迹的长度小于或等于第一长度阈值L，记录该光流轨迹为短光流轨迹，令n＝n+1，然后重新执行步骤1021-2；如果第n个光流轨迹的长度大于第一长度阈值L，执行下一步。

在本步骤中，将阈值L作为区分光流轨迹是长光流轨迹还是短光流轨迹的依据。如果光流轨迹的长度大于第一长度阈值L，那么该光流轨迹就是长光流轨迹，如果光流轨迹的长度小于或等于第一长度阈值L，那么该光流轨迹就是短光流轨迹(结合步骤1021-3的操作，短光流轨迹的长度还应大于第二长度阈值s)。

步骤1021-5、判断第n个光流轨迹在垂直方向的位移是否大于位移阈值W，如果第n个光流轨迹在垂直方向的位移小于或等于位移阈值W，将该光流轨迹记录为第二类长光流轨迹，令n＝n+1，然后重新执行步骤1021-2；如果第n个光流轨迹在垂直方向的位移大于位移阈值W，执行下一步。

在本发明实施例中，垂直方向是图像坐标系上的垂直方向，而不是物理意义上的垂直方向。在安装摄像头时，应确保图像坐标系上搅拌筒的转向与搅拌筒实际转向相对应，且图像坐标系上搅拌筒的转向要尽可能的与图像坐标系的其中一条坐标轴平行，定义与该坐标轴平行的方向为图像坐标系上的垂直方向。

步骤1021-6、判断第n个光流轨迹中，指向光流轨迹的首尾位置相对位移方向的相邻位置序列在整个光流轨迹中的占比是否大于第一比例值B，如果所述占比小于或等于第一比例值B，令n＝n+1，然后重新执行步骤1021-2；如果所述占比大于第一比例值B，将该光流轨迹记录为第一类长光流轨迹，然后重新执行步骤1021-2。

以上是对步骤1021的具体实现过程的描述。从上述描述可以知道，根据光流轨迹的长度、光流轨迹在垂直方向的位移、光流轨迹中相邻位置序列的指向等多种因素，可以将光流轨迹分成多个类别，包括：第一类长光流轨迹、第二类长光流轨迹、短光流轨迹以及不进行统计的光流轨迹等。

步骤1022进一步包括：

步骤1022-1、在所述特征点的光流轨迹中查找是否存在第一类长光流轨迹，如果存在，执行步骤1022-4，如果不存在，执行下一步；

步骤1022-2、在所述特征点的光流轨迹中查找是否存在第二类长光流轨迹，如果存在，将商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息设置为静止，结束步骤1022，如果不存在，执行下一步；

在搅拌筒静止状态，如商砼车和搅拌筒都没有进行工作或者商砼车发动但搅拌筒不运动的振动状态，根据特征点光流轨迹的获取过程可以知道，此时始终能够检测到连续的位置序列。因此，若存在位移不达标的长光流轨迹，商砼车搅拌筒的状态大概率为静止，因此判断商砼车搅拌筒当前处于静止状态。

步骤1022-3、统计所有短光流轨迹中，流向为垂直方向正方向的光流轨迹数目以及流向为垂直方向负方向的光流轨迹数目，若沿垂直方向正方向流动的光流轨迹较多，且正、负反向的光流轨迹数量差大于预先设定的第二阈值，则将商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息设置为正转。若沿垂直方向反方向流动的光流轨迹较多，且正、负反向的光流轨迹数量差大于预先设定的第二阈值，则将商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息设置为反转。若正、负反向的光流轨迹数量差小于第二阈值，则将商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息设置为未知。然后结束步骤1022。

在本步骤中，所述垂直方向正方向为图像坐标系中与实际搅拌筒正转所对应的方向，所述垂直方向负方向为图像坐标系中与实际搅拌筒反转所对应的方向。图3为对短光流轨迹的判断过程的流程图，上述步骤1022-3的实现可参考图3。

步骤1022-4、统计所有第一类长光流轨迹中，流向为垂直方向正方向的光流轨迹数目以及流向为垂直方向负方向的光流轨迹数目，若沿垂直方向正方向流动的光流轨迹较多，且正、负反向的光流轨迹数量差大于预先设定的第三阈值，则将商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息设置为正转。若沿垂直方向反方向流动的光流轨迹较多，且正、负反向的光流轨迹数量差大于预先设定的第三阈值，则将商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息设置为反转。若正、负反向的光流轨迹数量差小于第三阈值，则将商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息设置为未知。

图4为对第一类长光流轨迹的判断过程的流程图，上述步骤1022-4的实现可参考图4。

本发明实施例提供的商砼车搅拌筒转向监测方法通过从监测视频的视频图像帧中获取光流轨迹，然后根据光流轨迹的流向确定商砼车搅拌筒的转向，具有检测结果更加直观，可视化效果更好的优点。

基于上述任一实施例，在本发明实施例中，在步骤102之后，方法还包括：

根据商砼车搅拌筒在前一时刻的转向状态以及时间约束周期，对商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息进行校核。

在之前的步骤102中，已经得到了商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息。考虑到工况的复杂性，尤其是由于商砼车运动等情况下发生的光线变化以及搅拌筒转动时有些表面特征不明显带来的检测波动。在本发明实施例中，需要对商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息做进一步的校核。

在校核时，涉及到三类信息。第一类是商砼车搅拌筒根据前一视频图像帧所得到的在前一时刻的转向状态信息，也就是商砼车搅拌筒在前一时刻是处于正转、反转、静止或未知的状态。第二类是时间约束周期，时间约束周期与商砼车搅拌筒在工作时的工作逻辑有关，如正转是为了进料和搅拌，这一过程往往持续较长时间，因为在运行途中需要时刻搅拌防止凝固；反转时为了卸料，这一过程持续的时间相对较短。因此可根据商砼车搅拌筒的工作逻辑设定时间约束周期。第三类是商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息。该信息就是步骤102所得到的结果。

根据上述三类信息可得到转向指示信息的校核结果，校核结果较转向指示信息的准确度更高。

具体的说，校核过程包括：

当所述商砼车搅拌筒在前一时刻的转向状态与商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息一致，则校核后的转向指示信息与所述商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息相同；

当所述商砼车搅拌筒在前一时刻的转向状态与商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息不一致时，在所述时间约束周期内，校核后的转向指示信息与所述商砼车搅拌筒在前一时刻的转向状态相同，在所述时间约束周期后，校核后的转向指示信息与所述商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息相同。

例如，将商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息的校核结果记为O

为了描述的方便，将正转、反转、静止以及未知的状态分别定义为1，-1，0，2。

根据商砼车搅拌筒在前一时刻的转向状态以及时间约束周期，对商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息进行校核，具体包括：

a、当商砼车搅拌筒在前一时刻的转向状态信息O

场景a1若商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息C

场景a2若商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息C

时间约束周期T

场景a3若商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息C

时间约束周期T

场景a4若商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息C

时间约束周期T

b、当商砼车搅拌筒在前一时刻的转向状态信息O

场景b1若商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息C

场景b2若商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息C

场景b3若商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息C

场景b4若商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息C

c、当商砼车搅拌筒在前一时刻的转向状态信息O

场景c1若商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息C

场景c2若商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息C

时间约束周期T

场景c3若商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息C

场景c4若商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息C

时间约束周期T

d、当商砼车搅拌筒在前一时刻的转向状态信息O

场景d1若商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息C

场景d2若商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息C

时间约束周期T

场景d3若商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息C

场景d4若商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息C

时间约束周期T

本发明实施例提供的商砼车搅拌筒转向监测方法根据商砼车搅拌筒在前一时刻的转向状态以及时间约束周期，对商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息进行校核能有效地克服光照变化和低照度情况，使得最终的结果稳定可靠。

基于上述任一实施例，图5为本发明实施例提供的商砼车搅拌筒转向监测装置的示意图，如图5所示，本发明实施例提供的商砼车搅拌筒转向监测装置包括：

特征点光流轨迹获取模块501，用于在商砼车搅拌筒的监测视频的视频图像帧中获取特征点的光流轨迹；

转向指示信息确定模块502，用于根据所述特征点的光流轨迹的信息，确定商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息；其中，

所述特征点为商砼车搅拌筒易于被识别的点。

本发明实施例提供的商砼车搅拌筒转向监测装置通过从监测视频的视频图像帧中获取光流轨迹，然后根据光流轨迹的流向确定商砼车搅拌筒的转向，具有检测结果更加直观，可视化效果更好的优点。

图6为本发明实施例所涉及的电子设备的实体结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)610、通信接口(Communications Interface)620、存储器(memory)630和通信总线640，其中，处理器610，通信接口620，存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令，以执行如下方法：在商砼车搅拌筒的监测视频的视频图像帧中获取特征点的光流轨迹；根据所述特征点的光流轨迹的信息，确定商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息；其中，所述特征点为商砼车搅拌筒易于被识别的点。

此外，上述的存储器630中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的方法，例如包括：在商砼车搅拌筒的监测视频的视频图像帧中获取特征点的光流轨迹；根据所述特征点的光流轨迹的信息，确定商砼车搅拌筒在当前时刻的转向指示信息；其中，所述特征点为商砼车搅拌筒易于被识别的点。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。