[發明專利]基于多種特征的變電站作業人員鑒別及定位方法

在審

• 申請號: 202110301911.8
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN112966638A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 王劉旺;萬能;姚影;汪曉;呂磅;章海斌;孫昌華;孫歆
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司電力科學研究院;國網安徽省電力有限公司檢修分公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G06N3/04
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

1.基于多種特征的變電站作業人員鑒別及定位方法，其特征在于，包括離線準備階段和在線應用階段；

所述的離線準備階段：首先，構建變電站平面坐標系，確定變電站內所有攝像頭的位置坐標，并建立攝像頭拍攝覆蓋區域到平面坐標的映射關系；其次，構建并訓練人體檢測模塊、人臉檢測模塊、人臉特征提取模塊和人臉匹配模塊、步態特征提取模塊和步態匹配模塊；

所述的在線應用階段：首先，通過攝像頭獲取監控視頻流，由人體檢測模塊、人臉檢測模塊、人臉特征提取模塊和步態特征提取模塊獲取作業人員的人臉和步態特征，以人臉為主、步態為輔的互補方式區分多個統一著裝的作業人員；然后，根據攝像頭拍攝覆蓋區域到平面坐標的映射關系計算作業人員當前位置。

2.根據權利要求1所述的基于多種特征的變電站作業人員鑒別及定位方法，其特征在于，所述離線準備階段的具體步驟如下：

步驟1，建立變電站平面坐標系；

步驟2，對變電站內所有攝像頭進行編號，并建立攝像頭及視角到該視角下所拍攝的模板圖像的映射關系，記為f(攝像頭編號，視角標識)＝模板圖像；

步驟3，將模板圖像均分為若干子區域，建立模板圖像中各子區域編號到變電站內坐標的映射關系，記為f(模板圖像，子區域編號)＝站內坐標；

步驟4，構建并訓練基于目標檢測算法的人體檢測模塊；

步驟5，構建并訓練基于目標檢測算法的人臉檢測模塊；

步驟6，構建并訓練人臉特征提取模塊和人臉匹配模塊；

步驟7，構建并訓練步態特征提取模塊和步態匹配模塊；

步驟8，構建人臉特征數據庫和步態特征數據庫，初始為空。

3.根據權利要求1所述的基于多種特征的變電站作業人員鑒別及定位方法，其特征在于，所述在線應用階段的具體步驟如下：

步驟9，采用人體檢測模塊對監控視頻流的視頻幀進行分析；

步驟10，若檢測到人體，則采用人臉檢測模塊對視頻幀進行分析；

步驟11，若檢測到清晰人臉，則采用人臉特征對人員進行鑒別并打上標簽；

步驟12，若未檢測到清晰人臉，則采用步態特征對人員進行鑒別并打上標簽；

步驟13，對監控視頻流中出現的人員進行定位，即人員標簽，站內坐標。

4.根據權利要求2或3所述的基于多種特征的變電站作業人員鑒別及定位方法，其特征在于，所述的步驟1中，

所述的建立變電站平面坐標系，有以下兩個途徑：一，根據變電站平面布置圖建立坐標系；二，通過實地勘測建立坐標系。

5.根據權利要求1、2或3所述的基于多種特征的變電站作業人員鑒別及定位方法，其特征在于，

所述的離線準備階段只需要執行一次，但是當變電站內新增攝像頭、替換攝像頭或攝像頭安裝位置變動情況發生時，對應的需要對其中兩個映射關系進行更新修改。

6.根據權利要求1、2或3所述的基于多種特征的變電站作業人員鑒別及定位方法，其特征在于，所述的步驟2包括：

步驟2-1，對所有攝像頭進行編號；

步驟2-2，將攝像頭的視角范圍均分為若干份，并對每個視角進行標識；

步驟2-3，在每個視角下拍攝一張圖片作為模板圖像，必須確保圖片清晰；

步驟2-4，以攝像頭編號和視角標識作為索引保存模板圖像，即f(攝像頭編號，視角標識)＝模板圖像。

7.根據權利要求1、2或3所述的基于多種特征的變電站作業人員鑒別及定位方法，其特征在于，所述的步驟3包括：

步驟3-1，將模板圖像劃分成x個子區域，形成x宮格；

步驟3-2，找出每個宮格中心點對應的變電站內的位置；

步驟3-3，通過勘測距離計算上述位置的站內坐標；

步驟3-4，將模板圖像中各子區域編號與變電站內坐標一一對應形成映射關系f(模板圖像，子區域編號)＝站內坐標。