[發(fā)明專利]基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的工作效率評(píng)價(jià)方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110090185.X
• 申請(qǐng)日: 2021-01-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112819306A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉金杉;盧昱杰;王瑞;劉博;張自然
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06K9/00;G06F16/2458
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 陸惠中;趙旭

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的工作效率評(píng)價(jià)方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)，屬于計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域，方法包括：獲取施工現(xiàn)場(chǎng)的視頻圖像；通過(guò)深度學(xué)習(xí)模塊從視頻圖像中識(shí)別出工人，再通過(guò)行人重識(shí)別模塊識(shí)別出工人的工種，確定工人的工種信息；對(duì)工人進(jìn)行持續(xù)地識(shí)別和捕捉，記錄工人的工作信息，工作信息至少包括位置信息；根據(jù)工種信息獲取預(yù)設(shè)判斷條件，結(jié)合位置信息判斷工人是否為工作狀態(tài)；根據(jù)工作狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間和預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)工作時(shí)間，確定工人的工作效率。本發(fā)明通過(guò)預(yù)設(shè)判斷條件中的工作區(qū)域、工作路徑區(qū)域和工種群聚三個(gè)方面，對(duì)工人的位置信息進(jìn)行判別，獲取工人的工作狀態(tài)和工作效率。本發(fā)明能夠彌補(bǔ)現(xiàn)有評(píng)價(jià)方法中的一些不足。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域，特別涉及一種基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的工作效率評(píng)價(jià)方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)

基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)巨大的拉動(dòng)了我國(guó)的內(nèi)需水平，產(chǎn)生了大量工作崗位，為GDP增長(zhǎng)做出了重要貢獻(xiàn)。對(duì)于建筑建設(shè)工程，投入與產(chǎn)出比是人們關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題，由此引發(fā)人們對(duì)施工效率的關(guān)注，任何工作的工作效率都將直接影響最終成本與產(chǎn)出，所以對(duì)工程施工效率的監(jiān)測(cè)、管控與評(píng)價(jià)一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。

我國(guó)工程建造行業(yè)的經(jīng)濟(jì)體量巨大，一直是經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的支柱性產(chǎn)業(yè)。但據(jù)統(tǒng)計(jì)，建筑業(yè)產(chǎn)值增速和產(chǎn)值利潤(rùn)率均呈走低趨勢(shì)，同時(shí)在嚴(yán)峻的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，建筑企業(yè)的利潤(rùn)空間受到了進(jìn)一步的壓縮。主要原因?yàn)楣こ探ㄔO(shè)行業(yè)長(zhǎng)期存在的行業(yè)特性，如行業(yè)發(fā)展方式粗放、建筑工人技能素質(zhì)不高、監(jiān)管體系不完善和技術(shù)裝備落后等問(wèn)題。

在工程建造行業(yè)面臨嚴(yán)峻的市場(chǎng)形勢(shì)的情況下，通過(guò)國(guó)家大力提倡的計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)施工人員隊(duì)伍的自動(dòng)化管理，可以有效提高施工效率和企業(yè)利潤(rùn)率，并有利于減少施工現(xiàn)場(chǎng)安全事故的發(fā)生。其中實(shí)現(xiàn)施工人員管理自動(dòng)化的關(guān)鍵任務(wù)是實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)建筑工人的勞動(dòng)狀態(tài)信息進(jìn)行獲取，如現(xiàn)場(chǎng)工人的位置、工人的數(shù)量、勞動(dòng)量與進(jìn)度、工人的安全狀態(tài)、勞動(dòng)時(shí)間和效率等信息。

華南理工大學(xué)2019年碩士學(xué)位論文《基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的建筑工人勞動(dòng)狀態(tài)分析》一文根據(jù)人在執(zhí)行特定工作時(shí)肢體之間夾角的變化規(guī)律進(jìn)行工人工作狀態(tài)的識(shí)別，通過(guò)改進(jìn)DTW算法區(qū)分工人是否為工作狀態(tài)，進(jìn)一步由“總工程量/(勞動(dòng)人數(shù)×勞動(dòng)時(shí)間)”規(guī)則進(jìn)行施工效率的評(píng)價(jià)。該論文提出的方法從人的姿態(tài)識(shí)別角度解決了工人工作狀態(tài)的判別。

大連理工大學(xué)2019年碩士學(xué)位論文《基于智能移動(dòng)終端采集數(shù)據(jù)的工人活動(dòng)識(shí)別與管理研究》一文將工人的姿態(tài)、動(dòng)作以及行為進(jìn)行分類與識(shí)別，基于識(shí)別結(jié)果將工人工作屬性區(qū)別定義為無(wú)工作、輔助工作以及有效工作，進(jìn)而對(duì)工人的“有效工作率”進(jìn)行計(jì)算與評(píng)價(jià)。該論文對(duì)工作屬性的的區(qū)別定義一定程度上解決了對(duì)工人工作效率評(píng)價(jià)的問(wèn)題，但對(duì)不同工種需要使用不同判別方法，判別復(fù)雜性較高。

太原理工大學(xué)2020年公開(kāi)的發(fā)明《一種基于改進(jìn)YOLOv3的人員在崗狀態(tài)檢測(cè)方法》(申請(qǐng)公布號(hào)：CN111860152A)提出了一種基于YOLOv3改進(jìn)而來(lái)的名為ILF-YOLOv3的算法，提升了檢測(cè)精度與召回率，通過(guò)人員姿態(tài)識(shí)別進(jìn)而可對(duì)工人工作狀態(tài)現(xiàn)象進(jìn)行判別與檢測(cè)。但由于其標(biāo)注過(guò)程復(fù)雜，且無(wú)法實(shí)現(xiàn)多種復(fù)雜場(chǎng)景下的工人狀態(tài)識(shí)別，實(shí)際操作性較弱。

2019年公開(kāi)的發(fā)明《分析作業(yè)人員的手工作業(yè)的狀態(tài)的裝置與方法以及程序》(申請(qǐng)公布號(hào)：CN111565293A)提出了一種利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)判斷作業(yè)人員的手工作業(yè)狀態(tài)的方法。該發(fā)明可以有針對(duì)性的對(duì)特定工作狀態(tài)進(jìn)行判別，但對(duì)工作的普適性較低。

浙江大華技術(shù)股份有限公司2020年公開(kāi)的發(fā)明《人員狀態(tài)檢測(cè)的方法、系統(tǒng)、設(shè)備和計(jì)算機(jī)設(shè)備》(申請(qǐng)公布號(hào)：CN111860152A)提出了一套使用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的軟、硬件平臺(tái)用于在崗人數(shù)數(shù)量的檢測(cè)與識(shí)別。該方法通過(guò)對(duì)人員身份的確認(rèn)實(shí)現(xiàn)了人員離崗時(shí)間的統(tǒng)計(jì)。該技術(shù)的不足在于并未考慮目標(biāo)的位置信息以及無(wú)法對(duì)群體行為和活動(dòng)類型進(jìn)行判別。