[發(fā)明專利]一種帶人臉檢測的工程機(jī)械機(jī)載視頻監(jiān)控系統(tǒng)

無效

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• 申請日: 2013-05-14
• 公開（公告）號: CN103324158A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高宇;邱清盈;趙峰;潘軍威
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G06K9/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工程機(jī)械機(jī)載監(jiān)控領(lǐng)域，尤其涉及一種帶人臉檢測的工程機(jī)械機(jī)載視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

工程機(jī)械的機(jī)載監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)對工作機(jī)械進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測和功能控制，通過對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和診斷，能及早發(fā)現(xiàn)故障隱患，提高作業(yè)的安全性。在實(shí)際工作中，當(dāng)工作裝置回轉(zhuǎn)或者車輛前進(jìn)后退時，仍需要駕駛員及時觀察是否有人員在其工作范圍內(nèi)，而駕駛員的視野范圍有限，并不能有效地掌握車輛周圍信息，容易發(fā)生安全事故。

現(xiàn)有的方法只是增加一套視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在視角盲區(qū)位置安置攝像頭，對工作環(huán)境進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，解決了因視角盲區(qū)而造成的安全性問題。但是這種方法仍需要駕駛員自己去觀察環(huán)境視頻信息，并不能主動預(yù)警提示工作環(huán)境內(nèi)是否存在人員安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提出一種帶人臉檢測的工程機(jī)械視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對采集到的視頻進(jìn)行人臉檢測處理，以解決不能主動預(yù)警工作環(huán)境內(nèi)人員安全隱患的問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：一種帶人臉檢測的工程機(jī)械視頻監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)具體包括：主控制器，通過對機(jī)載數(shù)據(jù)分析判斷機(jī)器運(yùn)行狀況；數(shù)據(jù)采集模塊，包括視頻監(jiān)控裝置和狀態(tài)監(jiān)控裝置，前者通過放置在駕駛員視角盲區(qū)的攝像頭采集工作環(huán)境信息，后者通過傳感器采集動力系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng)上的機(jī)載工況數(shù)據(jù)；人臉檢測模塊，通過對采集到視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行人臉檢測處理，對其中人員的出現(xiàn)進(jìn)行識別并標(biāo)記人臉位置，發(fā)出預(yù)警信號；人機(jī)交互模塊，通過LCD顯示屏集成顯示機(jī)載數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)，并提供人員預(yù)警、故障信息和工作模式的信號指示。

其中人臉檢測模塊中，根據(jù)工程機(jī)械工作環(huán)境的特點(diǎn)，運(yùn)用基于膚色的人臉檢測方法，減少光照對于膚色的影響，實(shí)現(xiàn)了規(guī)定區(qū)域內(nèi)不受人臉姿態(tài)影響的人像判斷。

同時為了改善人機(jī)交互，便于駕駛?cè)藛T及時獲悉危險(xiǎn)情況并做出正確的反應(yīng)，本系統(tǒng)將整合顯示從前端液壓、動力和電控系統(tǒng)中獲取的機(jī)載工況數(shù)據(jù)和從前端攝像頭獲取的視頻數(shù)據(jù)，同時對機(jī)載數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并主動預(yù)警。

當(dāng)工程機(jī)械正常工作時，機(jī)載工況數(shù)據(jù)如壓力、溫度、油位等通過CAN總線獲取，通過對機(jī)載數(shù)據(jù)的分析，確定機(jī)器的工作模式以及設(shè)備故障信息，并在人機(jī)界面上顯示。環(huán)境視頻數(shù)據(jù)通過安裝在視角盲區(qū)位置如正后方的攝像頭獲取，當(dāng)有人員出現(xiàn)在工作范圍內(nèi)時，通過人臉檢測模塊檢測到人員并在人機(jī)界面上顯示人員預(yù)警信號。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢：

1.在視頻監(jiān)控工作環(huán)境信息的基礎(chǔ)上，通過人臉檢測主動分析工作區(qū)域內(nèi)是否有人員出現(xiàn)，并向駕駛員發(fā)出主動預(yù)警信號，提高了現(xiàn)場作業(yè)的安全性。

2.將視頻監(jiān)控顯示與機(jī)載監(jiān)控顯示集成為一個人機(jī)界面系統(tǒng)，方便了駕駛員的信息獲取。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的人臉檢測原理圖。

圖3是本發(fā)明的主動預(yù)警原理圖。

圖中：1.數(shù)據(jù)采集模塊，2.人臉檢測模塊，3.人機(jī)交互模塊，4.主控制器，11.視頻數(shù)據(jù)采集單元，12.機(jī)載數(shù)據(jù)采集單元，111.攝像頭，112.視頻采集芯片，121.傳感器，122.CAN控制器。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的原理是：在現(xiàn)有對機(jī)載數(shù)據(jù)的監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)上，增加對工作環(huán)境的安全性監(jiān)控。通過對采集到的視頻信號進(jìn)行人臉檢測處理，判斷工作環(huán)境內(nèi)是否存在人員安全隱患，并以此為基礎(chǔ)完善整個機(jī)載預(yù)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對機(jī)載工況和工作環(huán)境的全面預(yù)警，提高了實(shí)際作業(yè)的安全性。

針對工程機(jī)械工作環(huán)境特點(diǎn)，建立人臉的膚色提取標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)基于膚色的人臉檢測算法，實(shí)現(xiàn)了在工作區(qū)域內(nèi)不受人臉姿態(tài)影響的人臉判斷。

下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)例，本發(fā)明的目的和效果將變得更加明顯。

如圖1所示，本實(shí)例中，所述機(jī)載視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊1、人臉檢測模塊2、人機(jī)交互模塊3和主控制器4。