[發(fā)明專利]一種基于視頻的變電站人員車輛違規(guī)檢測(cè)方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110450263.2
• 申請(qǐng)日: 2021-04-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113052140A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張泉;趙曼;劉海峰;任廣鑫;張明;季坤;吳迪;甄超;王坤;王劉芳;鄭浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥中科類腦智能技術(shù)有限公司;國(guó)網(wǎng)安徽省電力有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 合肥昊晟德專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34153
• 代理人: 何梓秋

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于視頻的變電站人員車輛違規(guī)檢測(cè)方法及系統(tǒng)，屬于圖像檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，包括以下步驟：S1：人員和車輛目標(biāo)檢測(cè)；S2：人員和車輛位置違規(guī)檢測(cè)；S3：人員圖像裁剪；S4：安全帽、香煙檢測(cè)及工裝分類。本發(fā)明采用級(jí)聯(lián)的方法解決變電站違規(guī)問(wèn)題，在第一級(jí)使用實(shí)時(shí)檢測(cè)器，在后面層級(jí)針對(duì)每個(gè)具體問(wèn)題具體分析，采用分類和檢測(cè)相結(jié)合的方法，可以在犧牲少量速度的前提下大大提高精度；通過(guò)分類來(lái)解決人員工裝違規(guī)問(wèn)題，可以減少人工數(shù)據(jù)標(biāo)注量，覆蓋更多的工裝數(shù)據(jù)，從而降低誤檢率，同時(shí)分類可以保證每個(gè)人員必定會(huì)被分成工裝正常和未穿工裝，降低漏檢率；把人員圖像單獨(dú)裁剪出來(lái)進(jìn)行吸煙和安全帽檢測(cè)，提高了檢出精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于視頻的變電站人員車輛違規(guī)檢測(cè)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

變電站中設(shè)備操作復(fù)雜、危險(xiǎn)區(qū)域多，人車的違規(guī)操作，例如未穿工裝、未戴安全帽、吸煙、越線闖入、車輛違停等，極有可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)事故，造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。目前的視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要用來(lái)事后取證，無(wú)法提前告警。

目前變電站違規(guī)行為檢測(cè)主要通過(guò)通用目標(biāo)檢測(cè)來(lái)解決，使用訓(xùn)練后的深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)對(duì)原始圖像的每一幀進(jìn)行檢測(cè)，通常標(biāo)注的類別有未穿工裝的人身，未穿安全帽的人頭，香煙和煙頭。基于深度學(xué)習(xí)的通用目標(biāo)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練簡(jiǎn)單，可以檢測(cè)出部分人員車輛違規(guī)，雖然魯棒性很好，但是需要基于大量人工標(biāo)注過(guò)的數(shù)據(jù)，如果缺少訓(xùn)練數(shù)據(jù)會(huì)造成誤檢和漏檢。例如工裝種類多種多樣，需要標(biāo)注大量強(qiáng)監(jiān)督的數(shù)據(jù)，耗費(fèi)大量的人工，在實(shí)際使用中如果出現(xiàn)訓(xùn)練數(shù)據(jù)中沒(méi)見(jiàn)過(guò)的工裝可能會(huì)造成誤檢。又例如香煙煙頭在監(jiān)控視頻中目標(biāo)很小，很容易造成漏檢。變電站中復(fù)雜多樣的設(shè)備如導(dǎo)線，欄桿等也容易被誤檢成煙頭。因此，提出一種基于視頻的變電站人員車輛違規(guī)檢測(cè)方法及系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于：如何利用視頻對(duì)變電站人員違規(guī)行為進(jìn)行及時(shí)檢測(cè)并識(shí)別，制止危險(xiǎn)行為的發(fā)生，提供了一種基于視頻的變電站人員車輛違規(guī)檢測(cè)方法。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題的，本發(fā)明包括以下步驟：

S1：人員和車輛目標(biāo)檢測(cè)

對(duì)原始視頻的每一幀進(jìn)行級(jí)聯(lián)檢測(cè)，利用第一級(jí)檢測(cè)器進(jìn)行人員和車輛檢測(cè)；

S2：人員和車輛位置違規(guī)檢測(cè)

結(jié)合監(jiān)控?cái)z像頭的預(yù)置位信息，確定人員和車輛是否存在越線闖入和違章停車；

S3：人員圖像裁剪

根據(jù)第一級(jí)檢測(cè)器生成的矩形框裁剪出人員的圖像；

S4：安全帽、香煙檢測(cè)及工裝分類

利用工裝分類器對(duì)步驟S3中裁剪處理得到的人員圖像進(jìn)行分類，分成工裝正常和未穿工裝；同時(shí)利用第二級(jí)檢測(cè)器對(duì)人員圖像進(jìn)行香煙和安全帽檢測(cè)，如果檢測(cè)到香煙或未檢測(cè)到安全帽，則判定人員違規(guī)，如果未檢測(cè)到香煙或檢測(cè)到安全帽，則判定人員未違規(guī)。

更進(jìn)一步地，在所述步驟S1中，所述第一級(jí)檢測(cè)器選用實(shí)時(shí)的目標(biāo)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)的目標(biāo)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)集選用含有人員車輛的公開(kāi)數(shù)據(jù)集。

更進(jìn)一步地，在所述步驟S2中，通過(guò)第一級(jí)檢測(cè)器得到的矩形框確定人員和車輛在視頻圖像中的位置，結(jié)合攝像頭預(yù)置位信息在視頻圖像中事先劃定好違禁區(qū)域和違停區(qū)域，通過(guò)比對(duì)判斷人員和車輛是否在相應(yīng)區(qū)域內(nèi)，從而判定人員是否越線，車輛是否違停。

更進(jìn)一步地，在所述步驟S3中，根據(jù)第一級(jí)檢測(cè)器得到的人員矩形框，把人員的圖像從原始圖裁剪出來(lái)，裁剪時(shí)將人員矩形框擴(kuò)大百分之十。

更進(jìn)一步地，在所述步驟S4中，工裝分類器選用細(xì)粒度分類網(wǎng)絡(luò)。

更進(jìn)一步地，在所述步驟S4中，不需要對(duì)原始視頻每一幀都進(jìn)行檢測(cè)，只需要處理第一級(jí)檢測(cè)器檢測(cè)到包含人員的幀。