[發明專利]一種基于計算機視覺的建筑工人勞動狀態分析系統及方法

有效

• 申請號: 201810440997.0
• 申請日: 2018-05-10
• 公開（公告）號: CN108596148B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 羅德煥;鄧逸川;賀迪;戚明遠;王如鈺;林塏航
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06V40/10
• 分類號: G06V40/10
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 王東東

本發明公開了一種基于計算機視覺的建筑工人勞動狀態分析系統及方法，通過計算機建立現場的不同勞動工種的動作訓練庫，體感攝像頭采集工人的勞動區域內的場景信息，并經信號傳輸線傳送至計算機，計算機采用動態時間規整算法及GestureBuilder分別對體感設備提供的人體骨骼圖進行單人或多人的勞動動作識別；在識別出勞動動作的同時記錄該工人的勞動工作時間，以及記錄工人間斷工作的時間等信息，智能監控模塊顯示信息，計算機對工人的勞動狀態進行識別。

技術領域

本發明涉及施工現場智能管理領域，具體涉及一種基于計算機視覺的建筑工人勞動狀態分析系統及方法。

背景技術

現階段，在施工現場中，基層作業人員數量多、施工工作的開展復雜多變，現場管理者難以做到實時、全面和高效的人員管理，監管工作仍以粗放型為主。為加強對現場人員的監督管理，企業往往采用長周期、高密度、高投入的人員監管模式，該方式投入大、效率低，不利于提高現代化的施工管理水平。

目前，為提高現場人員管理水平，施工單位在建筑工地已普遍采用視頻監管系統進行現場管理。但是，在既有的視覺監管系統中，主要通過控制室的監管人員對現場攝像傳回來的視頻數據進行人工監看和分析的方式來提高監管水平。該方式雖在一定程度上提高了人員管理水平，但是智能化程度低，從本質上還是人力監管的范疇。現場的視頻監控設備獲取了大量可以利用數據信息，但人力監管的方式并未能對其進行有效的利用以實現高效、智能、全面的管理效果，該方式的投入產出比是很低的。

當前關于施工現場智能化管理的相關系統集中于信息管理和進出管理等方面，在智能監控工人具體的勞動狀態的領域中存在很大的空缺。

發明內容

為了克服現有技術中人力進行視頻監控的投入產出比較低，既有監管系統的信息數據沒能進行智能而高效地利用，以及沒能實現對施工現場建筑工人的具體勞動行為的智能化監管的不足，本發明提供一種基于計算機視覺的建筑工人勞動狀態分析系統及方法。

本發明采用如下技術方案：

一種基于計算機視覺的建筑工人勞動狀態分析系統，包括前端采集模塊、計算機及智能監控模塊；

所述前端采集模塊包括體感攝像頭，所述體感攝像頭通過信號傳輸線與計算機連接，所述體感攝像頭架設在工人勞動區域的上方，其視場為勞動區域的各個方向視角，所述計算機與智能監控模塊連接。

所述體感攝像頭的型號為Xbox Kinect2.0。

所述智能監控模塊包括LED顯示屏和音響設備。

所述計算機內置包括不同施工工種的標準施工動作的動作訓練庫。

一種基于計算機視覺的建筑工人勞動狀態分析系統的分析方法，包括如下步驟：

S1采集不同的施工工種各自相應的規范施工動作信息，錄入標準施工動作，建立動作訓練庫；

S2體感攝像頭實時采集現場施工工人勞作的視頻圖像信息，經信息傳輸線傳送到計算機；

S3計算機提取視頻圖像中的人體骨骼信息得到骨骼數據，所述人體骨骼信息包括在一個時間段內獲得某個關節點的位置和角度信息；

S4基于動態時間歸整算法和GestureBuilder，將現場采集的信息與動作訓練庫的標準動作信息進行匹配以識別工人勞動動作，從而識別出各自相應的勞動動作類型等信息；

S5將識別結果用于勞動狀態分析，并將分析結果反饋到智能監控模塊。

所述S4中