[發明專利]施工現場安全帽佩戴情況監控方法

有效

• 申請號: 201410311121.8
• 申請日: 2014-07-01
• 公開（公告）號: CN104036575A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 徐全珍;姜培源;劉云波;夏明;馬俊
• 申請（專利權）人: 江蘇省南京市公路管理處公路科學研究所
• 主分類號: G07C9/00
• 分類號: G07C9/00;H04N7/18
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;許婉靜

技術領域

本發明涉及一種監控方法，具體涉及一種施工現場安全帽佩戴情況監控方法。

背景技術

安全帽作為一種個人頭部防護用品，能有效地防止和減輕操作人員在生產作業中遭受墜落物體或自墜落時對人體頭部的傷害。道路施工現場施工人員佩戴安全帽是一種必須的安全措施，能在一定程度上保障施工人員的人身安全。道路施工現場帶各種顏色安全帽人數檢測統計具有重要意義。通過對進出施工現場的佩戴不同顏色安全帽的施工人員的統計，能方便實現資源的合理分配，有效進行人員管理；發現沒帶安全帽的工人及時發出告警，在一定程度上保障施工人員的安全。

但是由于施工現場條件惡劣，場景復雜，目前還基本上是通過人工監視來實現對施工人員佩戴安全帽情況進行監控的，這樣耗費了許多人力物力，還沒有有效的智能的自動檢測方法來解決這個問題。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種能夠有效智能自動監控施工現場安全帽佩戴情況監控方法。?

為了實現上述目標，本發明采用如下的技術方案：

一種施工現場安全帽佩戴情況監控方法，監控方法所使用的硬件至少包括：高速球攝像機、監控裝置、顯示裝置；監控方法至少包括：監控圖像的采集、監控圖像的處理以及數據的統計和顯示；監控圖像的采集包括控制高速球攝像機進行連續拍攝；監控圖像的處理包括：目標的標記和安全帽的識別；目標的標記包括：獲得二值化當前前景、標記和跟蹤代表人的運動目標，獲得二值化當前前景包括如下步驟：監控裝置根據背景圖像序列獲得當前背景；監控裝置將當前幀圖像與當前背景圖像做差，得到當前前景；監控裝置將當前前景進行二值化處理，得到二值化當前前景；標記和跟蹤代表人的運動目標包括：標記目標的判定、標記目標的跟蹤、標記目標的方向標記；標記目標的判定是指監控裝置對二值化當前前景中的目標進行判定，如果目標的外接矩形符合設定的閾值則認為該目標為表示人，監控裝置將該目標通過標記使之在監控裝置中被記錄為標記目標；標記目標的跟蹤是指監控裝置將二值化當前前景中的每個目標與上一個二值化當前前景中的每個標記目標進行對比，如果當前幀的一個目標外接矩形與上一幀某個目標的外接矩形的交疊面積大于設定百分比并且二者大小的差異在預設范圍內，則認為二者是同一目標，將上一幀圖像中與之匹配的目標的標記傳遞給當前幀圖中的該目標，如果當前幀的一個目標在上一幀圖像的所有目標中沒有搜索到可以匹配的目標則認為當前幀圖像中該目標是第一次出現，則將對該目標進行的標記目標判定處理；標記目標的方向標記是指在跟蹤標記目標的同時根據標記目標的外接矩形的幾何中心的實時坐標的變化確定標記目標的運動方向并將運動方向信息標附加在該標記目標的數據信息中作為標記目標的方向標記；安全帽的識別包括：監控裝置檢測位于檢測區域中所劃設的檢測線之間的所有標記目標是否為重檢目標，若是則放棄該標記目標，若否則對該標記目標進行安全帽檢測；安全帽檢測包括如下步驟：對標記目標的外接矩形中劃取其上部預設比例部分的區域作為安全帽潛在區域；在安全帽潛在區域尋找預設顏色范圍內的像素點，并以其顏色對應的編號為這些像素點進行標記；將具有相同編號的點的輪廓找出，舍去其中形狀、尺寸、離散度不符合安全帽輪廓閾值的輪廓，余下的則認為是代表安全帽的輪廓，并根據其中點的編號得到其所代表顏色的編號即該人所佩戴安全帽的顏色，若是沒有得到任何一個可以代表安全帽的輪廓則認為該代表人的運動目標中沒有包含安全帽，則認為該人沒有帶安全帽，此時監控裝置發出警告；數據的統計和顯示包括如下內容：監控裝置每天從工作時間開始創建當天進出該入口施工人員佩戴各種安全帽的數據日志，初始值均為零，監控裝置進行監控工作時將從每幀識別出佩戴各種安全帽人數的統計數據情況實時累加到系統數據日志的歷史數據中，并且監控裝置2實時統計進出該入口帶每種顏色安全帽施工人員的數目，并將統計結果實時的傳輸給顯示裝置顯示。

進一步地，如果當前幀圖像是監控裝置啟動后的首張圖像，監控裝置則采用混合高斯背景模型的方法對背景圖像序列進行處理獲得整個監控過程中的首張當前背景。

進一步地，監控裝置在啟動后為了從第N+1幀開始進行監控，其先采集N幀圖像以生成首張當前背景，?N的取值為100到300。

進一步地，如果當前幀圖像為監控裝置啟動后的首張圖像之后的圖像，監控裝置則采用滑動平均模型的方法對背景圖像序列進行處理獲得實時的當前背景。

進一步地，在標記目標的判定處理中標記的方法是為被判定為人的目標的矩形框賦予一種顏色，該顏色通過賦予其R、G、B三個通道的值來確定，監控裝置通過記錄該顏色數據記錄該目標。