目前,带式输送机的功率是按照煤矿生产的峰值能力再考虑一定的冗余系数来确定,且启动后便保持恒高速运行,由于工作面生产的不均衡性,带式输送机经常处于低载高速、甚至空载高速的现象,造成电能的极大浪费。根据煤量的变化对带速进行调节能够有效克服上述现象,而动态煤量实时精准计量是实现带速调节的关键所在,故对该技术进行深入研究具有重要意义。传统带式输送机动态煤量实时计量方式存在精度低、限制多等问题,故本文对基于机器视觉的动态煤量实时计量技术进行了相关研究。本文根据带式输送机运输物料的形态以及相机成像模型,并结合视觉系统所需要满足的Scheimpflug条件,最终确定采用单目结构光斜射测距方案进行煤量计量,基于该方案建立了体积计量的数学模型,对模型中需要确定参数的标定原理进行了阐述。基于此,设计了一种基于机器视觉的动态煤量计量系统,对系统关键设备进行了选型设计,并根据不同的现场环境设计了快拆结构和吊装结构两种安装支架。根据单线结构光在煤流表面形成的光条纹具有连续性和方向性的特点,提出了有向滑动自适应阈值二值化算法和有向生长结构光中心提取算法,针对光条纹断裂提出了基于Cardinal样条曲线的断线拟合连接算法。在算法开发方面,开发前期采用Matlab对算法的可行性、正确性以及处理效果进行验证,然后以相机Demo为主体,采用C++语言进行煤量计量系统算法的最终实现。实验结果表明,本文二值化及中心提取算法在运行效率上具有较大优势,断线拟合算法在小范围断裂情况下具有一定效果。煤量计量系统整体算法处理一帧图像的时间在0.099 s左右,随着煤量的增加,系统计量误差稳定在1%左右,能够满足实际工况要求。