[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

本發明公開了一種基于YOLOv3目標檢測的電力作業人員安全著裝檢測方法。本發明采用的技術方案為：首先，收集電力作業人員的著裝圖片，制作訓練樣本集；其次，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；再次，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。與人工設計特征的傳統方法相比，該方法自動提取特征實現檢測，適用性強，推廣性高，且能同時檢測出視頻中電力作業人員的安全帽佩戴和工作服著裝情況，可應用于電力作業現場的視頻監控系統。

技術領域

本發明屬于智能視頻監控領域，涉及一種基于YOLOv3目標檢測的電力作業人員安全著裝檢測方法，可應用于電力作業現場的視頻監控系統。

背景技術

日常電力生產中存在著很多作業現場，相關電力安全工作規程對相關人員進入作業現場應遵守的安全要求做出了嚴格的規定，其中對于正確佩戴安全帽及穿著工作服有明確要求。安全著裝對于保障作業人員的人身安全至關重要，因此，對進入作業現場的作業人員進行視頻監控，能夠有效保證并監督相關作業人員的安全著裝，降低作業人員的安全隱患。

為了減少人工查看視頻監控的工作量，不斷有針對視頻監控的安全著裝自動檢測方法被提出，其中多集中于安全帽佩戴的檢測，針對工作服的檢測方法并不多，能夠同時對安全帽佩戴和工作服穿著情況進行檢測的方法就更少。在現有方法中，大多是采用人工設計并提取特征，再借助模式識別方法進行識別的傳統模式。這種模式不僅存在人工設計特征的復雜性問題，還存在魯棒性和推廣性差問題。

YOLOv3(You Only Look Once Version 3)是目前用于目標檢測的一種最新技術，準確性高且實時性強，能夠用于監控視頻的實時分析。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于YOLOv3目標檢測的電力作業人員安全著裝檢測方法，其通過對監控視頻的實時分析檢測出作業現場中作業人員的安全著裝情況，能夠對未按要求著裝的人員進行及時告警，保障作業人員的人身安全。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：基于YOLOv3目標檢測的電力作業人員安全著裝檢測方法，其包括：

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。

作為上述方法的補充，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。

作為上述方法的補充，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。

作為上述方法的補充，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。