[發明專利]一種基于圖像的智能圍欄搭建和識別方法

有效

• 申請號: 202010417587.1
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111461080B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 戴華冠;張俊;孔陳祥
• 申請（專利權）人: 江蘇電力信息技術有限公司;國網江蘇省電力有限公司
• 主分類號: G06V20/00
• 分類號: G06V20/00;G06V10/20;G06V10/56;G06V10/764;G06V10/82;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 陳揚

1.一種基于圖像的智能圍欄搭建和識別方法，其特征在于：結合深度神經網絡檢測圍欄的圖像位置坐標；通過將這些坐標組合成一個封閉的違禁區域，用于識別是否有人闖入；通過圍欄坐標點的相對信息，檢查自身是否出現異常；

利用深度神經網絡檢測圍欄和人物；深度神經網絡通過分析圖片信息，實時檢測出圖像中圍欄和人物所在位置，并以矩形框的形式記錄；以圍欄坐標為頂點，構建封閉的違禁區域，檢測是否有人闖入；分析圍欄坐標相對信息，檢查自身是否出現異常；具體如下：

1）標識物的檢測

在圖像目標檢測任務中，采用YOLOv3檢測框架保證算法運行的速度，滿足實時性需求，同時也能獲得較準確的檢測結果；將不同顏色的標識物當成多個類別進行目標檢測，通過標注的5000張圖片進行訓練，達到標識物的圖像檢測任務；

通過檢測算法獲的不同顏色的標識物中心坐標:[p1(x1,y1)，p2(x2,y2)，p3(x3,y3)……]；

2）違禁區域闖入

通過步驟1）獲得了一組標識物坐標點，這組點記錄在數組Points中，表示如下：

Points[(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),(x4,y4),(x5,y5),(x6,y6),(x7,y7),(x8,y8)……]

人物的坐標用Pr(xr,yr)表示；

那么違禁區域闖入就變成了判斷點Pr是否在Points這個多邊形中；

通過射線法來判斷點Pr是否在Points多邊形中；即從點Pr做一條射線，計算它跟多邊形邊界的交點個數，如果交點個數為奇數，那么點在多邊形內部，否則點在多邊形外部；

3）違禁區域維護

違禁區域有四邊形組成，每條邊使用不同顏色的標識物組成，頂點由一種特定顏色的標識物組成；分別提取不同邊上的標識物作為參考點，通過最小二乘法擬合直線；最小二乘擬合其方程系數；

斜截式：y=kx+b

根據最小二乘原理，誤差平方和最小，得誤差函數：

由中值定理可知，誤差方程一階導數等于0處取得極值，因此分別對其關于k和b求導，解k,b值使得誤差函數取最小值。