[發明專利]一種基于多源算法的電子圍欄方法及系統

有效

• 申請號: 202011632215.7
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112802302B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 岳衡;黃曉明;林明暉;丁靖;李楊;高明;尚海一;余乘龍;駱國榮;薛娟萍;周璐;王亞華;邵夢麗;蔣曉琴
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司雙創中心;國網浙江省電力有限公司寧波供電公司
• 主分類號: G08B21/02
• 分類號: G08B21/02;H04W4/021;H04W64/00;H04W12/06
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 楊天嬌

本發明公開了一種基于多源算法的電子圍欄方法及系統，本申請首先在帶有地理信息的圖像上標記閉合多邊形作為電子圍欄區域，并綁定人員與電子圍欄的權限信息，將UWB標簽獲取的位置轉換為地理位置，通過射線法判斷帶有標簽的人員是否在地理圖像中多邊形的內部，并根據權限信息篩選；同時采集覆蓋電子圍欄區域的攝像頭的視頻信息，通過改進的yolov4算法檢測目標位置，并將目標框下邊框中心點作為判別點，通過射線法判斷判別點是否在視頻圖像中多邊形的內部，統計進入電子圍欄的人員數量，同時結合基于UWB的電子圍欄，判別是否發出警告以及警告的類型，記錄相關信息，提升了電子圍欄的可靠性和高效性。

技術領域

本申請屬于電子圍欄技術領域，具體涉及一種基于多源算法的電子圍欄方法及系統。

背景技術

物資倉庫是公司或部門物料和各種重要物資的集散地。在電力等行業物資倉庫是不可缺少的一環，具有不可替代的作用。物資倉庫通常會存在一些危險或者貴重的區域，誤入這些區域可能會造成傷亡事故或者對倉庫產生經濟隱患，因此需要對這些區域建立可靠有效的電子圍欄。

現在的物資倉庫具有體積大、死角多的特點，一般的監控方法無法全局查看到每一個重要位置；并且普通安防不具備報警功能；而雇傭大量的安防人員成本高，并且對于內部安防人員監控也帶來更高的成本；常規使用的實物圍欄具有易被損壞和拆卸的危險。

因此電子圍欄在物資倉庫中的應用越來越多，而現有的電子圍欄多采用前端探測圍欄，前端探測圍欄產生觸網、短路、斷路狀態反饋是否有誤入圍欄內部，該方式不僅需要組件實物圍欄，并且檢測的準確率也不高，同時也無法及時留下相應人員的入侵信息，不利于后續的追責。

發明內容

本申請的目的在于提供一種基于多源算法的電子圍欄方法及系統，有效提高了電子圍欄的有效性，為室內倉庫等場景提供了可靠的監控方式。

為實現上述目的，本申請所采取的技術方案為：

一種基于多源算法的電子圍欄方法，用于監控電子圍欄的圍欄區域內是否有人員闖入，所述基于多源算法的電子圍欄方法，包括：

步驟1、獲取待監控區域的俯視圖，對俯視圖進行QGIS柵格配準得到具有地理坐標的地理圖像，在所述地理圖像中標記多邊形作為圍欄區域；該圍欄區域與實際場景中的圍欄區域相匹配，且實際場景中的圍欄區域的周側設置有UWB基站；

步驟2、接收UWB標簽的位置信息作為地理信息，通過GDAL庫反解出地理信息在地理圖像中的像素坐標，通過射線法判斷像素坐標是否在圍欄區域內，并根據UWB標簽預配置的進入圍欄區域的權限確定圍欄區域內是否有人員闖入；

步驟3、采集覆蓋圍欄區域的圖像采集設備的監控圖像，基于單應性變換矩陣將地理圖像中的圍欄區域映射至監控圖像中；

步驟4、采用yolov4算法檢測監控圖像中的人物矩形框，將人物矩形框底邊中點作為待檢測的像素坐標，通過射線法判斷像素坐標是否在圍欄區域內；

步驟5、若步驟2中檢測出的攜帶UWB標簽的人員進入圍欄區域的數量與步驟4中檢測出的監控視頻下人員進入圍欄區域的數量相等，則以步驟2中判斷得到的是否有人員闖入的結果為最終結果；否則在步驟2中判斷得到的是否有人員闖入的結果的基礎上增加判斷得到未知人員闖入結果作為最終結果；

步驟6、根據所述最終結果執行相應的警報動作。

以下還提供了若干可選方式，但并不作為對上述總體方案的額外限定，僅僅是進一步的增補或優選，在沒有技術或邏輯矛盾的前提下，各可選方式可單獨針對上述總體方案進行組合，還可以是多個可選方式之間進行組合。

作為優選，所述yolov4算法的損失函數為S-wish損失函數，所述S-wish損失函數公式為：

式中，x為激活層的輸入特征。