[發明專利]基于YOLOv3目標檢測的電力作業人員安全著裝檢測方法

在審

• 申請號: 201811475125.4
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號: CN109635697A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 王劉旺;韓嘉佳;顏擁;姚影;呂磅;孫昌華
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

1.基于YOLOv3目標檢測的電力作業人員安全著裝檢測方法，其特征在于，包括：

步驟1，收集電力作業人員的著裝圖片，制作訓練樣本集；

步驟2，構建YOLOv3網絡模型，并采用訓練樣本集對網絡模型進行訓練，得到訓練完成的YOLOv3網絡模型；

步驟3，將電力作業現場監控視頻作為訓練完成的YOLOv3網絡模型的輸入數據，檢測視頻中的電力作業人員的安全著裝情況。

2.如權利要求1所述的基于YOLOv3目標檢測的電力作業人員安全著裝檢測方法，其特征在于，所述的步驟1包括：

步驟11，收集不同人員的不同著裝圖片，有以下兩個途徑：第一，從不同電力作業現場的歷史監控視頻中逐幀截取保存包含作業人員的圖片；第二，讓不同人員穿著電力作業工作服并佩戴安全帽，模擬正確和錯誤著裝情況并做出不同姿勢，從不同角度拍攝并保存照片；

步驟12，采用圖像處理方法對收集到的圖片進行修改，將原圖片和衍生圖片一并作為制作樣本的素材，以此方式來增加樣本數量；

步驟13，劃分著裝情況的類別，確定類別標簽；

步驟14，將每一張圖片中的安全著裝情況打上相應的標簽，制作用于訓練YOLOv3網絡的訓練樣本集。

3.如權利要求2所述的基于YOLOv3目標檢測的電力作業人員安全著裝檢測方法，其特征在于，所述的步驟11中，

所述的錯誤著裝情況具體包括：完全未戴安全帽；完全未穿工作服；有安全帽但未戴；有工作服但未穿；卷起任何一只褲腳；卷起任何一只手袖；未扣工作服扣子并露出內部衣服或皮膚。

4.如權利要求2所述的基于YOLOv3目標檢測的電力作業人員安全著裝檢測方法，其特征在于，所述的步驟12中，

所述的圖片修改方法具體包括：左右翻轉；不同角度旋轉；添加不同程度噪聲；改變對比度；改變亮度。

5.如權利要求2所述的基于YOLOv3目標檢測的電力作業人員安全著裝檢測方法，其特征在于，所述的步驟13中，

所述的著裝情況類別具體包括：安全帽佩戴規范；安全帽佩戴不規范；工作服穿著規范；工作服穿著不規范。

6.如權利要求1所述的基于YOLOv3目標檢測的電力作業人員安全著裝檢測方法，其特征在于，所述的步驟2包括：

步驟21，構建YOLOv3網絡模型；

步驟22，采用ImageNet圖像數據集對YOLOv3網絡模型中的darknet-53模塊進行物體分類訓練，得到部分訓練完成的YOLOv3網絡模型；

步驟23，在步驟22結果的基礎上，采用Pascal VOC Data數據集對完整的YOLOv3進行目標檢測訓練，得到能夠用于目標檢測的YOLOv3網絡模型；

步驟24，在步驟23結果的基礎上，采用步驟1中制作的訓練樣本集對YOLOv3網絡模型進行安全著裝檢測訓練，得到安全著裝檢測的YOLOv3網絡模型。

7.如權利要求1所述的基于YOLOv3目標檢測的電力作業人員安全著裝檢測方法，其特征在于，所述的步驟3包括：

步驟31，獲取電力作業現場監控視頻，輸入到安全著裝檢測的YOLOv3網絡模型中；

步驟32，經過安全著裝檢測的YOLOv3網絡模型的計算，得到視頻中所有電力作業人員的安全著裝情況，包括人員頭部的矩形框信息及安全帽佩戴情況標簽、人員身體部分的矩形框信息及工作服穿著情況標簽；

步驟33，輸出檢測后的視頻。

8.如權利要求7所述的基于YOLOv3目標檢測的電力作業人員安全著裝檢測方法，其特征在于，所述的步驟33中，若視頻中存在電力作業人員，則用矩形框分別框住人員的頭部和身體部分，并顯示相應安全著裝標簽，對不規范著裝情況予以告警；若視頻中不存在人員，則顯示原視頻。

9.如權利要求7所述的基于YOLOv3目標檢測的電力作業人員安全著裝檢測方法，其特征在于，所述步驟14包括：

步驟141，用矩形框框住圖片中每個人的頭部，計算并記錄該矩形框的中心點坐標、寬度、高度，同時給該矩形框中的人員安全帽佩戴情況打上對應的標簽；

步驟142，用矩形框框住圖片中每個人的身體部分，計算并記錄該矩形框的中心點坐標、寬度、高度，同時給該矩形框中的人員工作服穿著情況打上對應的標簽；

步驟143：將圖片連同圖片中附帶的所有矩形框信息以及相對應的標簽制作成符合YOLOv3輸入格式的一個訓練樣本。