[發明專利]基于視覺感知的消防安全風險預警方法和系統

在審

• 申請號: 202111177201.5
• 申請日: 2021-10-09
• 公開（公告）號: CN113887453A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 楊耀黨;孔慶端;田雷;王秋溢;楊青三;趙珊珊;聶俊青;段曉婷;賈翠芳;尹鵬輝;戚曉棟;侯冰潔;尚怡冰;白小杰;劉會永;付聰聰;李孟洋
• 申請（專利權）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;G06N3/04;G08B17/12
• 代理公司: 鄭州芝麻知識產權代理事務所(普通合伙) 41173
• 代理人: 安文龍

本發明提出了一種基于視覺感知的消防安全風險預警方法和系統。方法包括：將消防安全風險指標序列和動火作業ROI區域圖像輸入第一網絡分支，輸出第一動火作業檢測場景復雜度和指導參數序列；將動火作業區域廣視角圖像輸入第二網絡分支，獲得第一回歸值序列、第二回歸值序列；將動火作業區域廣視角圖像輸入第三網絡分支，第三網絡分支根據指導參數序列、第一回歸值序列、第二回歸值序列進行卷積，輸出第二動火作業檢測場景復雜度和消防安全風險指標異常值；根據消防風險指標異常值生成消防安全預警信息。自適應調節提取動火作業圖像特征時縱向卷積和橫向卷積的次數，去除冗余信息和提高檢測精度，得到更準確的消防風險指標異常值，生成預警信息。

技術領域

本申請涉及人工智能和安全生產領域，具體涉及一種基于視覺感知的消防安全風險方法和系統。

背景技術

企業安全中，消防安全至關重要。企業日常檢修過程中的動火作業容易引發安全事故，存在潛在的安全風險。動火作業通常是指在化工企業界定的禁火區域內進行焊接與切割作業及在易燃易爆場所使用噴燈、電鉆、砂輪等可能產生火焰、火花和熾熱表面的臨時作業。不同環境下，對動火作業操作的要求會有所不同。反之，動火作業操作對周圍環境的要求也不同。而作業人員的操作動作對于動火作業的安全也有一定的影響，現在主要的檢測手段主要靠人工監測來對作業過程進行檢測。

現有檢測手段存在的問題在于，人為檢測可能出現主觀性較強，難以較為準確地判斷出此時刻動火作業是否存在消防安全風險，且人為檢測存在一定的滯后性，無法實現及時感知，導致消防安全風險預警不及時，從而帶來安全隱患。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種基于視覺感知的消防安全風險預警方法和系統，所采用的技術方案具體如下：

第一方面，本發明一個實施例提供了一種基于視覺感知的消防安全風險預警方法。

將消防安全風險指標序列和動火作業ROI區域圖像輸入第一網絡分支，輸出第一動火作業檢測場景復雜度和指導參數序列；

將動火作業區域廣視角圖像輸入第二網絡分支，獲得第一回歸值序列、第二回歸值序列；

將動火作業區域廣視角圖像輸入第三網絡分支，第三網絡分支根據指導參數序列、第一回歸值序列、第二回歸值序列進行卷積，輸出第二動火作業檢測場景復雜度和消防安全風險指標異常值；根據消防風險指標異常值生成消防安全預警信息。

優選地，第一網絡分支的結構包括：消防安全風險指標序列通過第一全連接層提取特征，獲得第一特征張量；將動火作業ROI區域圖像送入第一編碼器提取特征，獲取第二特征張量；將第一特征張量和第二特征張量拼接得到第三特征張量；將第三特征張量送入第二編碼器獲取第四特征張量；第四特征張量分別送入第二全連接層和第一解碼器；第二全連接層輸出動火作業檢測場景復雜度，第一解碼器輸出指導參數序列。

優選地，第二網絡分支結構包括：將動火作業區域廣視角圖像送入第三編碼器獲得第五特征張量；第五特征張量通過第三全連接層輸出第一回歸值序列和第二回歸值序列。

優選地，第三網絡分支的結構包括：將動火作業區域廣視角圖像送入第四編碼器獲得第六特征張量；將第六特征張量分別送入第四全連接層和第五全連接層，第四全連接層輸出第二動火作業檢測場景復雜度，第五全連接層輸出消防安全風險指標異常值。

優選地，指導參數序列中每個元素表征一個卷積核，包括兩個維度：橫向卷積尺寸、縱向卷積尺寸；指導參數序列中每個元素分別對應一個第一回歸值、一個第二回歸值，第一、第二回歸值用于控制卷積核的卷積次數。

第二方面，本發明一個實施例提供了一種基于視覺感知的消防安全風險預警系統。