[發(fā)明專利]基于視覺的煤礦井下作業(yè)人員超員報警系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510801098.5
• 申請日: 2015-11-20
• 公開（公告）號: CN105306909A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 伍云霞;張宏
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)(北京)
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;G06K9/00;G06T7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤礦井下作業(yè)人員超員報警系統(tǒng)，尤其涉及一種基于視覺的煤礦井下作業(yè)人員超員報警系統(tǒng)。

背景技術(shù)

為了杜絕煤礦特、重大事故發(fā)生，煤礦嚴(yán)禁超定員生產(chǎn)，實(shí)時監(jiān)控煤礦井下作業(yè)人數(shù)是防止超定員生產(chǎn)的有效措施之一。目前，煤礦井下作業(yè)人數(shù)是通過井下人員攜帶標(biāo)識卡來計(jì)數(shù)的，標(biāo)識卡系統(tǒng)無法識別多人一卡現(xiàn)象，時常出現(xiàn)漏讀，因而不能準(zhǔn)確計(jì)數(shù)煤礦井下作業(yè)人員，煤礦井下作業(yè)人數(shù)無法得到有效監(jiān)管。

需要一種解決或至少改善現(xiàn)有技術(shù)中固有的一個或多個問題的煤礦井下作業(yè)人員計(jì)數(shù)方法和系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于視覺的煤礦井下作業(yè)人員超員報警系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以對煤礦井下作業(yè)人數(shù)自動計(jì)數(shù)，無需人員主動配合，實(shí)現(xiàn)無干擾實(shí)時監(jiān)控。

根據(jù)一種實(shí)施例形式，提供一種基于視覺的煤礦井下作業(yè)人員超員報警系統(tǒng)，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：系統(tǒng)主要包括成像設(shè)備、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、圖像處理服務(wù)器和報警器；所述成像設(shè)備安裝在井下每個作業(yè)區(qū)；所述圖像處理服務(wù)器接收通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸來的各個作業(yè)區(qū)的場景圖像，檢測圖像中的人員目標(biāo)并計(jì)數(shù)，若超過了限定的人數(shù)，則觸發(fā)報警器發(fā)出聲光報警；

所述系統(tǒng)檢測和計(jì)數(shù)圖像中人員目標(biāo)的方法是：圖像中的人員目標(biāo)用圖像中的一塊橢圓區(qū)域表征，定義圖像中的橢圓空間χ＝[0，X_M]×[0，Y_M]×[a_m，a_M]×[b_m，b_M]×[0，π]，其中，X_M和Y_M分別表示圖像的寬度和高度，(a_m，a_M)和(b_m，b_M)分別表示橢圓長軸和短軸的最小值與最大值，θ∈[0，π]表示橢圓的方向；用隨機(jī)模型表達(dá)圖像內(nèi)容，圖像中橢圓的出現(xiàn)則是一個隨機(jī)過程，用Gibbs密度描述所述隨機(jī)過程即其中，U(o)表示橢圓隨機(jī)過程的勢能，o＝{o₁＝(x₁，m₁)，...，o_n＝(x_n，m_n)}∈χ表示橢圓隨機(jī)過程的一種配置，為歸一化常數(shù)；尋找使Gibbs密度最大的橢圓配置，即解優(yōu)化問題統(tǒng)計(jì)中的橢圓個數(shù)，即為人員總數(shù)目。

附圖說明

通過以下說明，附圖實(shí)施例變得顯而已見，其僅以結(jié)合附圖描述的至少一種優(yōu)選但非限制性實(shí)施例的示例方式給出。

圖1是本發(fā)明系統(tǒng)的連接示意圖。

圖2是本發(fā)明系統(tǒng)檢測作業(yè)區(qū)場景中人員目標(biāo)的流程圖。

圖3是本發(fā)明系統(tǒng)中人員目標(biāo)表征示意圖。

圖4是本發(fā)明系統(tǒng)中人員目標(biāo)候選區(qū)域與背景示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示實(shí)施示例中，所述報警系統(tǒng)組成包括：

1.圖像處理服務(wù)器，控制并接收各個作業(yè)區(qū)成像設(shè)備的圖像采集，檢測圖像中人員目標(biāo)并計(jì)數(shù)，當(dāng)超過了限定的人數(shù)時，觸發(fā)聲光報警器發(fā)生聲光報警。

2.核心交換設(shè)備，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的核心管理和交換設(shè)備，負(fù)責(zé)所有接入有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理和數(shù)據(jù)交換，用以太網(wǎng)組網(wǎng)，傳輸介質(zhì)使用光纖。

3.接入交換設(shè)備，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的接入設(shè)備，負(fù)責(zé)將設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)交換。

4.成像設(shè)備，采用具有光纖接口的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，安裝在各個作業(yè)區(qū)上方。

圖2是本發(fā)明系統(tǒng)檢測作業(yè)區(qū)場景圖像中人員目標(biāo)的流程圖，對照圖1流程，進(jìn)行描述。