[發明專利]一種基于深度學習的吊裝安全距離檢測方法

有效

• 申請號: 201811027136.6
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109019335B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 趙雪峰;張陽;張明媛;楊震
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B66C13/16
• 分類號: B66C13/16;B66C23/88
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

1.一種基于深度學習的吊裝安全距離檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、利用塔吊上已有的監控設備，獲取吊臂位置的攝像頭正下方吊鉤周圍的圖像；

步驟2、針對獲取圖像中的工人和吊鉤進行標記、制作成數據集；數據集中80％用作訓練集，20％用作測試集；數據集包含兩類標簽，一類是工人，另一類是吊鉤；

步驟3、利用深度學習算法對數據集進行訓練；

步驟4、利用訓練好的檢測模型對圖像中的工人和吊鉤進行識別和定位，同時顯示識別框的左上角和右下角兩點坐標；

步驟5、根據檢測結果中的定位信息計算出圖像中吊鉤的像素長度、吊鉤的中心點坐標、工人的中心點坐標；進而得到吊鉤和工人之間的像素距離；

步驟6、根據吊鉤和攝像頭的高度以及吊鉤的真實長度和像素長度，將工人與吊鉤的像素距離換算成工人與吊鉤垂直投影點的實際距離，進而實現對吊裝安全距離的檢測。

2.根據權利要求1所述的吊裝安全距離檢測方法，其特征在于，

步驟3中的深度學習算法主要以卷積神經網絡為基礎，在深度網絡框架Faster R-CNN中對數據集進行訓練評估，并在檢測圖像時顯示定位信息。

3.根據權利要求1所述的吊裝安全距離檢測方法，其特征在于，步驟6中換算是指：由檢測結果中的定位信息可知吊鉤的像素長度、吊鉤與工人之間的像素距離；此外吊鉤的高度和攝像頭的高度可由塔吊自身的監控系統得到；吊鉤的真實長度現場測得；

對距離攝像頭不同距離處的像素長度與實際長度的比值關系換算，對應的公式為：

h₁×v₁＝h₂×v₂

其中h₁、h₂為不同時刻物體與攝像頭之間的距離，v₁和v₂分別是物體與攝像頭距離為h₁和h₂時的圖片中物體的像素長度與真實長度的比值；

其次，根據上式求解工人所處平面的像素長度與實際長度的比值，對應的公式為：式中，h是攝像頭距離地面的高度，h_d是吊鉤距離地面的高度，L₁是吊鉤在圖像中的像素長度，L是吊鉤的實際長度，v是所求的工人所處平面的像素長度與實際長度的比值；

然后，通過下列公式計算工人與吊鉤垂直投影點的水平距離：

式中S為工人與吊鉤垂直投影點的水平距離，S₁為工人與吊鉤的像素距離，v是工人所處平面的像素長度與實際長度的比值。