[發(fā)明專利]一種基于視覺分析檢測(cè)施工現(xiàn)場跨越臨時(shí)圍欄的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010465160.9
• 申請(qǐng)日: 2020-05-28
• 公開（公告）號(hào): CN111681382A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐建斌;張志剛;何恩超;王強(qiáng);杜艷潔;張懷硯;李舒楨;陳偉亞;王海龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津市三源電力設(shè)備制造有限公司
• 主分類號(hào): G08B13/196
• 分類號(hào): G08B13/196;H04N7/18;G06K9/00;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 天津盛理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

本發(fā)明涉及一種基于視覺分析檢測(cè)施工現(xiàn)場跨越臨時(shí)圍欄的方法，步驟為：1、構(gòu)建檢測(cè)器；2、實(shí)時(shí)采集施工現(xiàn)場攝像頭圖片，調(diào)用檢測(cè)器，如未檢測(cè)到圍欄，則N秒之后繼續(xù)步驟2片，如未檢測(cè)到施工人員，則繼續(xù)步驟2，否則進(jìn)入步驟3；3、將步驟2中檢測(cè)到的施工人員初始化為跟蹤目標(biāo)隊(duì)列；4、對(duì)跟蹤目標(biāo)隊(duì)列的狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)；讀取攝像頭實(shí)時(shí)視頻幀f，調(diào)用檢測(cè)器，得到施工人員在視頻幀f中的位置d；5、將跟蹤結(jié)果和檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行匹配；6、檢測(cè)視頻幀f中的圍欄位置，判斷構(gòu)成段與施工人員運(yùn)動(dòng)軌跡是否有交點(diǎn)，如存在交點(diǎn)，則報(bào)警；7、將步驟5中的未匹配隊(duì)列剔除，將未匹配d增加到跟蹤目標(biāo)隊(duì)列中，回到步驟4。本方法實(shí)現(xiàn)了智能化的施工現(xiàn)場違章行為檢測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電網(wǎng)施工安全檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于視覺分析檢測(cè)施工現(xiàn)場跨越臨時(shí)圍欄的方法。

背景技術(shù)

從項(xiàng)目施工安全管理方面來看，在安全生產(chǎn)諸要素中，“人”最關(guān)鍵而又最活躍的因素，也是影響安全生產(chǎn)最主要的因素。施工人員的安全意識(shí)和行為直接影響到施工安全，施工人員流動(dòng)性較大，缺乏安全責(zé)任意識(shí)，對(duì)安全工作規(guī)范、安全措施理解不到位、執(zhí)行不到，同時(shí)對(duì)違章行為也視若無睹。施工安全風(fēng)險(xiǎn)貫穿于配網(wǎng)工程建設(shè)的始終，需要施工安全監(jiān)督管理立足于每個(gè)施工環(huán)節(jié)。

目前電網(wǎng)施工作業(yè)現(xiàn)場部署了大量的視頻監(jiān)控終端，主要依靠人工監(jiān)屏的方法來發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場違章情況，這比傳統(tǒng)的現(xiàn)場督查效率大為提高，但仍很難滿足一個(gè)地級(jí)公司每天數(shù)百個(gè)作業(yè)現(xiàn)場的安全監(jiān)察工作要求，效率較低；作業(yè)現(xiàn)場違章行為智能識(shí)別系統(tǒng)已在開始研究，都是在后端服務(wù)器實(shí)現(xiàn)圖像檢查，占用流量帶寬很高,且識(shí)別的有效性和正確性還有待進(jìn)一步提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種基于視覺分析檢測(cè)施工現(xiàn)場跨越臨時(shí)圍欄的方法。

本發(fā)明的上述目的通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種基于視覺分析檢測(cè)施工現(xiàn)場跨越臨時(shí)圍欄的方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、分別采集施工人員和臨時(shí)圍欄樣本圖片，訓(xùn)練深度卷積神經(jīng)目標(biāo)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建施工人員和臨時(shí)圍欄檢測(cè)器；

步驟2、實(shí)時(shí)采集施工現(xiàn)場攝像頭圖片，調(diào)用步驟1中訓(xùn)練得到的檢測(cè)器，如未檢測(cè)到圍欄，則N秒之后繼續(xù)采集施工現(xiàn)場攝像頭圖片，如未檢測(cè)到施工人員，則繼續(xù)采集施工現(xiàn)場攝像頭圖片，否則進(jìn)入步驟3，其中N為系統(tǒng)設(shè)定閾值；

步驟3、將步驟2中檢測(cè)到的施工人員初始化為跟蹤目標(biāo)隊(duì)列；

步驟4、使用卡爾曼濾波器觀測(cè)空間的協(xié)方差矩陣對(duì)跟蹤目標(biāo)隊(duì)列的狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)，得到預(yù)測(cè)結(jié)果p；讀取攝像頭實(shí)時(shí)視頻幀f，調(diào)用步驟1中訓(xùn)練得到的檢測(cè)器，得到施工人員在視頻幀f中的位置d；

步驟5、將跟蹤結(jié)果集合t和檢測(cè)結(jié)果集合d進(jìn)行匹配，并將匹配的檢測(cè)結(jié)果加入到該施工人員的運(yùn)動(dòng)軌跡中；

步驟6、檢測(cè)視頻幀f中的圍欄位置，將圍欄矩形框左下角坐標(biāo)記為(x₁，y₁)，右下角坐標(biāo)記為(x₂，y₂)，，(x₁，y₁)和(x₂，y₂)構(gòu)成線段判斷與施工人員運(yùn)動(dòng)軌跡是否有交點(diǎn)，如存在交點(diǎn)，則表明施工人員存在跨越圍欄的行為，則報(bào)警；

步驟7、將步驟5中的未匹配隊(duì)列剔除，將未匹配d增加到跟蹤目標(biāo)隊(duì)列中，更新卡爾曼濾波器觀測(cè)空間的協(xié)方差矩陣，回到步驟4。

進(jìn)一步的：步驟4包括如下子步驟：

步驟4.1記施工人員在視頻幀中的中心坐標(biāo)為(cx,cy)，目標(biāo)高度為h，目標(biāo)寬度為w，以及各自的速度變化構(gòu)成的8維向量x＝[cx，cy，h，w，vx，vy，vh，vw]為卡爾曼濾波器當(dāng)前狀態(tài)；其中vx,vy,vh,vw表示各自的速度變化；