[發(fā)明專利]基于人工智能和大數(shù)據(jù)的企業(yè)安全標準化運行方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110236578.7
• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN112966593A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孔慶端;楊耀黨;穆仕芳;田雷;吳曉麗;胡松濤;吳朕君;武潭;趙夏冰;鄭朝暉;馬吉睿;李思敏;劉會永;紀學峰;白小杰;張偉
• 申請（專利權(quán)）人: 河南鑫安利安全科技股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/38;G06K9/46;G06K9/52;G06Q50/04;G06Q50/26
• 代理公司: 鄭州芝麻知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41173
• 代理人: 史麗利

本發(fā)明公開了一種基于人工智能和大數(shù)據(jù)的企業(yè)安全標準化運行方法及系統(tǒng)，涉及人工智能領(lǐng)域。該方法包括如下步驟：根據(jù)場景圖像和深度圖像獲取作業(yè)人員的基準動作類別，并構(gòu)建動作變更圖，獲取初始動作變更矩陣；提取場景圖像的背景區(qū)域并劃分為多個子區(qū)域，建立子區(qū)域和作業(yè)人員行為變更信息之間的二部圖；篩選出影響動作變更區(qū)域和次要環(huán)境區(qū)域，對二部圖進行修正，獲取環(huán)境影響鄰接矩陣，然后結(jié)合初始動作變更矩陣獲取優(yōu)化動作變更矩陣；然后結(jié)合標準動作變更矩陣，判斷作業(yè)人員是否出現(xiàn)操作異常。從而實現(xiàn)了根據(jù)環(huán)境變更情況以及與作業(yè)人員行為動作之間的聯(lián)系，去除環(huán)境因素帶來的干擾，以提高作業(yè)安全標準化的判斷準確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及人工智能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于人工智能和大數(shù)據(jù)的企業(yè)安全標準 化運行方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

工業(yè)安全生產(chǎn)管理中，現(xiàn)場工作人員的安全保障尤為重要，但是由于管理不當，安全意識不強等原因，作業(yè)人員在實際操作過程中出現(xiàn)違章作業(yè)，由此引發(fā)的安全事故也 屢有發(fā)生。通常情況下，作業(yè)人員存在僥幸心理，通過管理人員檢測作業(yè)人員操作是否 違規(guī)，不能夠?qū)崟r發(fā)現(xiàn)操作問題。

而在目前的傳統(tǒng)的圖像監(jiān)控技術(shù)中，實際上隨著場景不同、作業(yè)設(shè)備更新等環(huán)境的變 化，會影響作業(yè)方式出現(xiàn)一定變化，安全作業(yè)標準會出現(xiàn)一定的變化，并且作業(yè)人員本身 也會以周圍環(huán)境產(chǎn)生投射陰影等，這些對現(xiàn)有的圖像分析處理產(chǎn)生較大的影響，從而影響 對作業(yè)人員行為判定的準確性，從而造成誤檢測以及誤報警的情況。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于人工智能和大數(shù)據(jù)的企業(yè) 安全標準化運行方法及系統(tǒng)，所采用的技術(shù)方案具體如下：

一方面，本發(fā)明一個實施例提供了一種基于人工智能和大數(shù)據(jù)的企業(yè)安全標準化運 行方法，包括以下步驟：

獲取連續(xù)場景圖像和深度圖像并根據(jù)時序標記，將所述場景圖像輸入關(guān)鍵點提取網(wǎng)絡(luò)， 提取作業(yè)人員關(guān)鍵點，利用所述深度圖像獲取所述關(guān)鍵點的三維坐標；

當所述關(guān)鍵點的三維坐標的變化量大于變化閾值時，以當前時刻對應(yīng)的場景圖像為變 換圖像，并將其包含的關(guān)鍵點輸入全連接網(wǎng)絡(luò)，獲得基準動作類別；

根據(jù)所述時序標記獲取邊權(quán)值和方向，對所述基準動作類別構(gòu)建動作變更圖，獲取初 始動作變更矩陣；

獲取所述變換圖像的背景區(qū)域并劃分為多個子區(qū)域；基于所述初始動作變更矩陣獲取 基準動作類別之間的數(shù)據(jù)變化，并進行標記區(qū)分，獲得變更信息；以所述變換圖像之間同 一子區(qū)域中像素值的相似程度為邊權(quán)值，構(gòu)建所述子區(qū)域和變更信息之間的二部圖；

基于最優(yōu)分配結(jié)合所述二部圖的邊權(quán)值對所述子區(qū)域篩選出影響動作變更區(qū)域和次 要環(huán)境區(qū)域，并對所述二部圖進行修正，獲得修正環(huán)境影響圖，并獲取環(huán)境影響鄰接矩陣；

獲取所述初始動作變更矩陣的第一特征張量，以及所述環(huán)境影響鄰接矩陣的第二特征 張量，并輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)獲取優(yōu)化動作變更矩陣；

獲取所述優(yōu)化動作變更矩陣與預先存儲的標準動作變更矩陣之間的歐式距離，判斷所 述作業(yè)人員是否出現(xiàn)操作異常，并生成提示信息。

優(yōu)選的，所述作業(yè)人員關(guān)鍵點根據(jù)軀干和四肢劃分；其中，軀干部分包括肩部關(guān)鍵點、 髖部關(guān)鍵點以及軀干中心點，四肢部分包括肘部關(guān)鍵點、手部關(guān)鍵點、膝部關(guān)鍵點和腳部 關(guān)鍵點。

優(yōu)選的，所述關(guān)鍵點的三維坐標變化量為關(guān)鍵點之間預設(shè)的自由度在三維坐標系中角 度變化的向量值。

優(yōu)選的，所述的根據(jù)所述時序標記獲取邊權(quán)值和方向，對所述基準動作類別構(gòu)建動作 變更圖的方法包括：

以所述基準動作類別為頂點，根據(jù)時序連接當前時刻頂點到下一時刻頂點構(gòu)成有向邊， 并以兩時刻間的變更時長作為邊權(quán)值；