[發(fā)明專利]一種基于視覺分析的臨時(shí)圍欄移動(dòng)檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010567581.2
• 申請(qǐng)日: 2020-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN111723741A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李學(xué)鈞;戴相龍;蔣勇;何成虎;王曉鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇濠漢信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06N3/04;G06N3/08;G08B7/06;G08B25/08
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34160
• 代理人: 韓立峰

本發(fā)明公開了一種基于視覺分析的臨時(shí)圍欄移動(dòng)檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中，沒有通過視覺分析對(duì)施工人員對(duì)臨時(shí)圍欄移動(dòng)的檢測(cè)，導(dǎo)致無法及時(shí)了解臨時(shí)圍欄移動(dòng)狀況，進(jìn)而使得臨時(shí)圍欄偏離原始位置的問題，包括模型建立模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、服務(wù)器、動(dòng)作識(shí)別模塊和報(bào)警模塊；本發(fā)明利用faster?rcnn目標(biāo)檢測(cè)器訓(xùn)練施工人員和臨時(shí)圍欄檢測(cè)的模型，用時(shí)空?qǐng)D卷積網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練施工人員移動(dòng)臨時(shí)圍欄動(dòng)作識(shí)別模型；將兩個(gè)模型部署到服務(wù)器，當(dāng)檢測(cè)到當(dāng)前幀圖像中施工人員和臨時(shí)圍欄存在交集時(shí)，利用動(dòng)作識(shí)別模型判斷施工人員是否存在移動(dòng)臨時(shí)圍欄的違章行為，進(jìn)而進(jìn)行報(bào)警。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及臨時(shí)圍欄移動(dòng)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于視覺分析的臨時(shí)圍欄移動(dòng)檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)

臨時(shí)圍欄，又可以稱為移動(dòng)圍欄，臨時(shí)隔離欄，移動(dòng)式安全圍欄網(wǎng)。臨時(shí)護(hù)欄網(wǎng)是適用臨時(shí)隔離，臨時(shí)隔斷，臨時(shí)圈圍，是靈活性極強(qiáng)的產(chǎn)品；

在施工現(xiàn)場(chǎng)都會(huì)采集圍欄進(jìn)行隔離，現(xiàn)有的臨時(shí)圍欄會(huì)出現(xiàn)施工人員進(jìn)行移動(dòng)的問題，現(xiàn)有技術(shù)中，沒有通過視覺分析對(duì)施工人員對(duì)臨時(shí)圍欄移動(dòng)的檢測(cè)，導(dǎo)致無法及時(shí)了解臨時(shí)圍欄移動(dòng)狀況，進(jìn)而使得臨時(shí)圍欄偏離原始位置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就在于為了解決現(xiàn)有技術(shù)中，沒有通過視覺分析對(duì)施工人員對(duì)臨時(shí)圍欄移動(dòng)的檢測(cè)，導(dǎo)致無法及時(shí)了解臨時(shí)圍欄移動(dòng)狀況，進(jìn)而使得臨時(shí)圍欄偏離原始位置的問題，而提出一種基于視覺分析的臨時(shí)圍欄移動(dòng)檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，本發(fā)明利用faster-rcnn目標(biāo)檢測(cè)器訓(xùn)練施工人員和臨時(shí)圍欄檢測(cè)的模型，用時(shí)空?qǐng)D卷積網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練施工人員移動(dòng)臨時(shí)圍欄動(dòng)作識(shí)別模型；將兩個(gè)模型部署到服務(wù)器，當(dāng)檢測(cè)到當(dāng)前幀圖像中施工人員和臨時(shí)圍欄存在交集時(shí)，利用動(dòng)作識(shí)別模型判斷施工人員是否存在移動(dòng)臨時(shí)圍欄的違章行為，進(jìn)而進(jìn)行報(bào)警；通過對(duì)移動(dòng)臨時(shí)圍欄進(jìn)行報(bào)警并分析管理人員的報(bào)警吻合值，通過報(bào)警吻合值選取現(xiàn)場(chǎng)查看人員進(jìn)行查看移動(dòng)的臨時(shí)圍欄以及對(duì)該施工人員進(jìn)行管理；

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種基于視覺分析的臨時(shí)圍欄移動(dòng)檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，包括模型建立模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、服務(wù)器、動(dòng)作識(shí)別模塊和報(bào)警模塊；

所述模型建立模塊用于訓(xùn)練模型M_d和模型M_a并將訓(xùn)練好的模型M_d和模型M_a發(fā)送至服務(wù)器內(nèi)存儲(chǔ)；

其中，模型M_d的訓(xùn)練過程為：采集施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)圍欄和施工人員樣本圖片，用矩形框標(biāo)記出圍欄和施工人員在圖片中的位置，通過faster-rcnn目標(biāo)檢測(cè)器訓(xùn)練施工人員和臨時(shí)圍欄得到模型M_d；

模型M_a的訓(xùn)練步驟為：

S1：采集施工人員移動(dòng)臨時(shí)圍欄的視頻序列作為訓(xùn)練樣本，針對(duì)視頻的每幀圖像，利用人體姿態(tài)估計(jì)算法提取人體骨架關(guān)鍵點(diǎn)；

S2：使用時(shí)空卷積圖構(gòu)建多層骨骼時(shí)空?qǐng)DG＝(V，E),在多層骨骼時(shí)空?qǐng)D中，節(jié)點(diǎn)矩陣集合V＝{v_ti|t＝1,…,T,i＝1,…,N}，其中T為視頻幀數(shù)，N為骨架關(guān)鍵點(diǎn)數(shù)，關(guān)鍵點(diǎn)上的第t幀、第i個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的特征向量F(v_ti)由關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)坐標(biāo)構(gòu)成；

S3:多層骨骼時(shí)空?qǐng)DG中的邊E由兩個(gè)子集組成，E₁＝{v_tiv_tj|(i,j)∈H}，E₂＝{v_tiv_(t+1)j}，E₂代表了一個(gè)特定的關(guān)鍵點(diǎn)隨著時(shí)間推移其軌跡；其中，H表示人體骨骼點(diǎn)集合；

S4：通過Softmax交叉熵?fù)p失函數(shù)和隨機(jī)梯度下降算法進(jìn)行訓(xùn)練，得到模型M_a；

所述攝像頭用于實(shí)時(shí)采集施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)圍欄和施工人員的視頻數(shù)據(jù)并將視頻數(shù)據(jù)發(fā)送至動(dòng)作識(shí)別模塊；