[發明專利]一種基于視頻人臉圖像的安全帽佩戴檢測識別方法及系統

在審

• 申請號: 202011597588.5
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112613449A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 柴沛;張利民;王曉燕;李睿;張映暉;佟眀;明志舒;史紀進;朱子劍;楊博;聶文昭;翟樂;劉鋒;軒正杰;王佳科;李樂蒙;劉欣;郭玉新
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司建設公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/32;G06K9/46;G06Q10/06
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

本公開公開的一種基于視頻人臉圖像的安全帽佩戴檢測識別方法及系統，包括：采集人員視頻；將采集的人員視頻劃分為幀，獲得每一幀圖像；從每一幀圖像中提取頭部區域圖像；從頭部區域圖像中提取頭部區域圖像特征；根據頭部區域圖像特征對人員是否佩戴安全帽進行識別。實現了通過對人員進行視頻采集，進而對采集的視頻進行分析，完成對人員是否佩戴安全帽的判斷。

技術領域

本發明涉及電力基建安全生產技術領域，尤其涉及一種基于視頻人臉圖像的安全帽佩戴檢測識別方法及系統。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

變電站現場環境和人員管理難度大，存在許多問題，如：習慣性違章、管理不到位、安全意識不清、安全規章制度沒有執行、變電站室外設備區沒有火災預警裝置等，要解決這些問題就要加大對人員行為和環境風險的安全管控力度，重點針對人員身份識別、區域闖入、未戴安全帽等異常行為以及變電站設備區冒煙、起火等環境隱患進行預警。

佩戴安全帽是電力作業安全的基本要求，為了保證作業人員的安全，增強其安全意識，變電站作業安全管理規定，當人員進行變電站試驗、檢修及改造等帶電作業時，按規定需佩戴安全帽。目前主要采用現場人工監護對人員是否佩戴安全帽進行監管，作業人員進入變電站后，正確佩戴安全帽是一項重要的安全生產措施，當前采用人工監督的方式，難免存在疏漏或監管不到位的情況。

發明內容

本公開為了解決上述問題，提出了一種基于視頻人臉圖像的安全帽佩戴檢測識別方法及系統，通過采集人員視頻，并對視頻進行分析，判斷人員是否佩戴安全帽，發現人員未佩戴安全帽時，進行抓圖錄像，并進行語音廣播告警，可大幅降低現場安全檢查人員和監控值班人員工作壓力，提高現場查禁違章的效率。

為實現上述目的，本公開采用如下技術方案：

第一方面，提出了一種基于視頻人臉圖像的安全帽佩戴檢測識別方法，包括：

采集人員視頻；

將采集的人員視頻劃分為幀，獲得每一幀圖像；

從每一幀圖像中提取頭部區域圖像；

從頭部區域圖像中提取頭部區域圖像特征；

根據頭部區域圖像特征對人員是否佩戴安全帽進行識別。

進一步的，從每一幀圖像中提取頭部區域圖像的具體過程為：

從每一幀圖像中提取人員圖像，根據人員圖像確定頭部區域，根據確定的頭部區域從每一幀圖像中提取頭部區域圖像。

進一步的，從每一幀圖像中提取人體特征，根據人體特征從每一幀圖像中提取人員圖像。

進一步的，使用滑窗法和AdaBoot檢測器從人員圖像中識別出頭部區域。

進一步的，使用支持向量機對頭部區域圖像特征進行分析，識別人員是否佩戴安全帽。

進一步的，從頭部區域圖像中提取顏色特征、紋理特征和形狀特征，將顏色特征、紋理特征和形狀特征融合獲得頭部區域圖像特征。

進一步的，當分析某一幀圖像，判定人員沒有佩戴安全帽時，記錄該幀圖像；當對連續設定數量的幀圖像進行分析，均判斷人員均沒有佩戴安全帽時，發出報警。

第二方面，提出了一種基于視頻人臉圖像的安全帽佩戴檢測識別系統，包括：

視頻采集模塊，用于采集人員視頻；

幀劃分模塊，用于將采集的人員視頻劃分為幀，獲得每一幀圖像；

頭部區域圖像提取模塊，用于從每一幀圖像中提取頭部區域圖像；