[發(fā)明專利]一種基于計算機視覺技術的工地安全監(jiān)測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110456106.2
• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN113242408B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設計）人: 楊斌;劉朋舉;金大程;潘炳安;楊鵬飛;李安桂
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;G06V20/40;G06V40/16;G06Q50/26;G01J5/48
• 代理公司: 北京盛詢知識產權代理有限公司 11901
• 代理人: 郭成文

1.一種基于計算機視覺技術的工地安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括數據采集系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)和末端提醒系統(tǒng)，

所述數據采集系統(tǒng)用于實時采集施工現(xiàn)場人員和操作平臺的視頻信息，并將視頻信息發(fā)送給信息處理系統(tǒng)，其中操作平臺包括腳手架和塔吊；

所述信息處理系統(tǒng)包括目標檢測模塊、信息計算模塊、信息捕捉模塊和信息傳輸模塊，所述目標檢測模塊用于檢測區(qū)分視頻信息中出現(xiàn)的人員以及操作平臺并將目標信息傳輸至信息計算模塊；信息計算模塊用于計算人員面部溫度和操作平臺的傾斜角；信息捕捉模塊用于截取當人員面部溫度大于等于預設值時對應人員的特征圖片，并將該特征圖片標記為人員安全事件并發(fā)送給信息傳輸模塊；信息捕捉模塊用于截取當操作平臺的傾斜角大于等于預設值時操作平臺的特征視頻，并將該特征視頻標記為平臺安全事件并發(fā)送給信息傳輸模塊；信息傳輸模塊用于將人員安全事件和/或平臺安全事件信息發(fā)送至末端控制系統(tǒng)；所述目標檢測模塊采用目標算法對視頻信息中的施工工人和操作平臺進行實時檢測區(qū)分，并將檢測出的目標信息傳輸至信息計算模塊；對于操作平臺，將操作平臺的視頻放大處理，通過匹配算法進行計算操作平臺的穩(wěn)定性；

所述信息捕捉模塊將信息捕捉模塊捕捉到的人員的信息與已標記的人員的信息進行對比，若為同一人員，則計算相同人員出現(xiàn)在信息捕捉模塊中的最大時間間隔，當時間間隔超過15分鐘時，則截取該人員特征信息圖片并傳送至信息傳輸模塊，信息傳輸模塊將圖片信息標記為人員安全事件，并將人員安全事件信息發(fā)送給末端提醒系統(tǒng)；若為不同人員，信息捕捉模塊對該人員進行標記；

所述目標算法采用CascadeR-CNN算法，所述匹配算法采用SIFT方法；

所述信息計算模塊將大于等于預設值的人員面部特征圖像和服裝特征圖像以及操作平臺的特征視頻信息傳輸給信息捕捉模塊，信息捕捉模塊將該人員與已標記的人員進行對比，信息捕捉模塊截取操作平臺傾斜前后的特征視頻，并將人員對比結果和截取的操作平臺的特征視頻發(fā)送至信息傳輸模塊；

所述末端控制系統(tǒng)用于接收信息處理系統(tǒng)傳遞的人員安全事件和/或平臺安全事件信息，并進行提醒；

所述信息計算模塊采用歐拉視頻放大算法將腳手架邊緣處立桿進行實時放大，以立桿為基準，采用所述匹配算法對立桿的傾斜或晃動角度α進行計算；

所述信息計算模塊采用歐拉視頻放大算法將塔吊進行實時放大，以塔吊軸心線為基準，所述匹配算法對軸心線的傾斜或晃動角度β進行計算；

所述末端提醒系統(tǒng)包括語音播報模塊和視頻圖像播放模塊。

2.根據權利要求1所述的一種基于計算機視覺技術的工地安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述數據采集系統(tǒng)包括普通攝像頭和信息存儲模塊，普通攝像頭用于拍攝施工現(xiàn)場的視頻信息并將視頻信息發(fā)送至信息儲存模塊；所述信息存儲模塊用于存儲施工現(xiàn)場的視頻信息。

3.根據權利要求1所述的一種基于計算機視覺技術的工地安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述信息計算模塊通過視頻放大技術對目標信息進行放大處理，對于人員，將人員的面部進行放大，計算其面部溫度。

4.根據權利要求1所述的一種基于計算機視覺技術的工地安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述預設值為人員面部溫度36℃、操作平臺塔吊的傾斜角為0.2°、腳手架立桿傾斜角為0.3°。

5.根據權利要求1所述的一種基于計算機視覺技術的工地安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，信息傳輸模塊將截取的操作平臺的視頻標記為平臺安全事件，并將平臺安全事件信息發(fā)送至末端提醒系統(tǒng)。

6.根據權利要求1所述的一種基于計算機視覺技術的工地安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述語音播報模塊用于提醒管理人員出現(xiàn)人員安全事件和/或平臺安全事件，所述視頻圖像播放模塊用于向管理人員播放人員特征圖片和/或平臺傾斜視頻。

7.據權利要求1所述的一種基于計算機視覺技術的工地安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，當出現(xiàn)人員安全事件時，語音播報模塊播報“存在人員安全事件風險”，視頻圖像播報模塊播放人員特征圖片以供管理人員查看；當出現(xiàn)平臺安全事件時，語音播報模塊播報“存在平臺安全事件風險”同時視頻圖像播報模塊播放平臺傾斜視頻以供管理人員查看。