[發(fā)明專利]一種建筑工人高墜事故預(yù)警方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911328108.2
• 申請(qǐng)日: 2019-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN111144263B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬曉靜;饒穎露;張恒;張?jiān)疵?/a>;閻震;賈磊;馬思樂;陳紀(jì)旸;欒義忠;姜向遠(yuǎn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): G06V40/10
• 分類號(hào): G06V40/10;G06V40/20;G06V10/764;G06V10/82;G06N3/0464;G06N3/096;G06Q10/04;G06Q10/0635;G06Q50/08;G06Q50/26
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張慶騫

本發(fā)明提供了一種建筑工人高墜事故預(yù)警方法及裝置。其中，一種建筑工人高墜事故預(yù)警方法，包括建立數(shù)據(jù)集，采用遷移學(xué)習(xí)方法分別訓(xùn)練目標(biāo)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)和行為檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)；獲取預(yù)設(shè)區(qū)域的監(jiān)控視頻并輸入至訓(xùn)練完成的目標(biāo)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)，標(biāo)定出作業(yè)工人、安全帽及安全帶，根據(jù)安全帽及安全帶的有無情況及佩戴位置，判斷是否輸出設(shè)備異常報(bào)警信息；將目標(biāo)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)到的作業(yè)工人目標(biāo)彩色圖像輸入到訓(xùn)練完成的行為檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)，提取作業(yè)工人骨骼關(guān)鍵點(diǎn)序列，進(jìn)而連接關(guān)節(jié)，評(píng)估出骨骼關(guān)鍵點(diǎn)之間的相關(guān)性，根據(jù)預(yù)設(shè)的工人動(dòng)作類別及其相應(yīng)作業(yè)人員不安全姿態(tài)，對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行姿態(tài)估計(jì)，當(dāng)檢測(cè)作業(yè)工人行為異常時(shí)進(jìn)行報(bào)警。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑工人高墜事故預(yù)警領(lǐng)域，尤其涉及一種建筑工人高墜事故預(yù)警方法及裝置。

背景技術(shù)

本部分的陳述僅僅是提供了與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)信息，不必然構(gòu)成在先技術(shù)。

高處作業(yè)在建筑行業(yè)的各類項(xiàng)目中普遍存在，工作量大，作業(yè)環(huán)境復(fù)雜多變，經(jīng)常需要多工種交叉作業(yè)，但高處作業(yè)人員由于安全意識(shí)淡薄，心存僥幸心理等問題，事故發(fā)生率極高，據(jù)2009—2018年我國建筑施工安全事故統(tǒng)計(jì)分析，高墜事故導(dǎo)致死亡的人數(shù)在建筑施工生產(chǎn)事故中占有最高比例，高墜事故一直以來被人們列為建筑施工四大傷害(高處墜落、物體打擊、觸電、機(jī)械傷害)之首，被稱為建筑施工“第一殺手”。從事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，發(fā)生事故的原因大多是人的不安全行為所致，其比例高達(dá)70％～80％。如果能夠?qū)θ说漠惓Ｐ袨檫M(jìn)行識(shí)別，采取有效的預(yù)防措施,及時(shí)發(fā)出警報(bào)，避免安全事故發(fā)生，能夠減少甚至杜絕高墜事故的發(fā)生，有力保障建筑工地施工安全。

異常主要包括以下兩種：設(shè)備異常以及行為異常。目前沒有專門針對(duì)高處施工建筑工人的安全隱患相關(guān)預(yù)防的科學(xué)方法。現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)主要有基于傳感器的方法和基于圖像的方法。

基于加速度計(jì)判定建筑工人行為主要是通過采集工人手腕處的加速度數(shù)據(jù)將鋼筋工行為分類，通過機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行判別，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，基于傳感器的方法識(shí)別精度較低，精度容易隨傳感器精度變化，實(shí)際操作中容易出現(xiàn)誤判。基于圖像的建筑工地工人異常識(shí)別方法主要集中于研究工人人臉識(shí)別，人員是否穿戴安全帽的二分類檢測(cè)等，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，存在的缺點(diǎn)如下：對(duì)于高處施工安全隱患的分析不夠全面，不僅需要判別人員是否穿戴安全帽，還需要檢測(cè)人員是否規(guī)范佩戴安全帽、安全帶、防滑鞋。針對(duì)工人的行為異常分析方面分析不全面，需要從工人的規(guī)范操作，人群行為，摔倒，危險(xiǎn)地帶作業(yè)等方面進(jìn)行檢測(cè)。同時(shí)目前基于人體姿態(tài)估計(jì)的方法在建筑行業(yè)應(yīng)用較少，其他行業(yè)的相關(guān)研究有，煤礦井下人員的人體姿態(tài)估計(jì)行為識(shí)別方法，采用基于生成對(duì)抗訓(xùn)練的困難樣本挖掘沙漏網(wǎng)絡(luò)(Hourglass Networks with Hard Mining)提取煤礦井下人員的姿態(tài)信息，根據(jù)姿態(tài)信息在監(jiān)控視頻中的運(yùn)行軌跡判斷人員是否行為異常。旅客異常行為檢測(cè)通過提取行人骨架信息獲取行人姿態(tài)，根據(jù)行人的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行行為判斷異常。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，人體姿態(tài)估計(jì)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中效果不好主要是因?yàn)樽鳂I(yè)場所環(huán)境比較復(fù)雜，而人體姿態(tài)估計(jì)模型常常需要被檢測(cè)對(duì)象較明顯，如果有檢測(cè)場景中人物較多，或者檢測(cè)環(huán)境較復(fù)雜，容易出現(xiàn)誤檢漏檢的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種建筑工人高墜事故預(yù)警方法及裝置，其能夠準(zhǔn)確檢測(cè)工人姿態(tài)，并通過工人姿態(tài)分析危險(xiǎn)行為，及時(shí)預(yù)防高處施工事故，填補(bǔ)了建筑工地高處施工事故預(yù)防的空白。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明的第一方面提供了一種建筑工人高墜事故預(yù)警方法，其包括：

建立數(shù)據(jù)集，采用遷移學(xué)習(xí)方法分別訓(xùn)練目標(biāo)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)和行為檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)；

獲取預(yù)設(shè)區(qū)域的監(jiān)控視頻并輸入至訓(xùn)練完成的目標(biāo)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)，標(biāo)定出作業(yè)工人、安全帽及安全帶，根據(jù)安全帽及安全帶的有無情況及佩戴位置，判斷是否輸出設(shè)備異常報(bào)警信息；