CN103310589A - 一种报警信息生成方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种报警信息生成方法及装置，所述方法包括在至少两个角度上采集带电体及其周边场景的二维图像；依据二维图像，获取带电体的三维空间坐标；确定以带电体三维空间坐标为中心的三维防护区域的边界坐标；在每个二维图像中，标记与三维防护区域的边界坐标相对应的二维防护区域边界坐标；依据作业人员在二维图像中的二维坐标及二维防护区域边界坐标，生成报警信息。本申请实施例避免了现有技术中利用红外线探测出现干扰较多导致报警精确度较低的情况，对多个角度的二维图像进行防护区域标记，从而在作业人员不管从哪个角度进入防护区域时，均可以生成报警信息，提高了对作业人员及带电设备的安全报警的精确度。

Description

一种报警信息生成方法及装置

技术领域

本申请涉及电力行业的技术领域，特别涉及一种报警信息生成方法及装置。

背景技术

带电作业是指工作人员在运行中的高压输电设备上进行不停电作业。带电作业的工作人员的安全距离报警是保证带电作业人员的人身安全和设备安全的关键。在工作人员进行带电作业时，通常设置专责监护人凭借其工作经验与目测确定工作人员与带电体之间的距离，监督工作人员，避免事故发生，但受到视觉角度、外界环境以及个人状态等诸多外界因素影响，往往偏差较大，存在较大的安全隐患。

目前，常用的报警装置，通常通过设置红外线探测仪，通过探测仪中的红外探头感应人体发射的红外线，以测定工作人员与带电体的距离是否在安全范围内。

但上述红外探测方案中，红外线探测的外界环境干扰因素较多，使得其进行安全报警时精确度较低。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种报警信息生成方法及装置，用以解决现有技术中采用红外探测的方案实现工作人员的带电作业安全报警时，精确度较低的技术问题。

本申请提供了一种报警信息生成方法，包括：

在至少两个角度上采集带电体及其周边场景的二维图像；

依据所述二维图像，获取所述带电体的三维空间坐标；

确定以所述带电体三维空间坐标为中心的三维防护区域的边界坐标；

在每个所述二维图像中，标记与所述三维防护区域的边界坐标相对应的二维防护区域边界坐标；

依据作业人员在所述二维图像中的二维坐标及所述二维防护区域边界坐标，生成报警信息。

上述方法，优选的，所述依据所述二维图像，获取所述带电体的三维空间坐标，包括：

利用图像标定方法，依据所述二维图像获取所述带电体的三维空间坐标。

上述方法，优选的，所述在每个所述二维图像中，标记与所述三维防护区域的边界坐标相对应的二维防护区域边界坐标，包括：

依据预先获取到的二维图像采集参数，获取每个所述二维图像中与所述三维防护区域的边界坐标相对应的二维边界坐标；

在每个所述二维图像中，标记其对应的二维边界坐标作为该二维图像中的二维防护区域边界坐标。

上述方法，优选的，所述依据作业人员在所述二维图像中的二维坐标及所述二维防护区域边界坐标，生成报警信息，包括：

依据每个所述二维防护区域边界坐标，分别在每个所述二维图像中对其内的二维防护区域进行划分，得到每个二维图像中的二维警示区域和二维危险区域；

依据作业人员的二维坐标，判断作业人员是否处于该二维坐标所属二维图像的二维警示区域或二维危险区域；

若所述作业人员的二维坐标表明所述作业人员处于该二维坐标所属二维图像的二维警示区域中，生成第一提示信息作为报警信息；

若所述作业人员的二维坐标表明所述作业人员处于该二维坐标所属二维图像的二维危险区域中，生成第二提示信息作为报警信息。

上述方法，优选的，在所述生成报警信息之后，所述方法还包括：

将所述报警信息发送给作业人员携带的终端设备和/或设置于监控中心的终端设备。

本申请还提供了一种报警信息生成装置，包括：

图像获取单元，用于在至少两个角度上采集带电体及其周边场景的二维图像；

带电体坐标获取单元，用于依据所述二维图像，获取所述带电体的三维空间坐标；

三维坐标确定单元，用于确定以所述带电体三维空间坐标为中心的三维防护区域的边界坐标；

二维坐标标记单元，用于在每个所述二维图像中，标记与所述三维防护区域的边界坐标相对应的二维防护区域边界坐标；

报警信息生成单元，用于依据作业人员在所述二维图像中的二维坐标及所述二维防护区域边界坐标，生成报警信息。

上述装置，优选的，所述带电体坐标获取单元具体用于利用图像标定方法及所述二维图像，获取所述带电体的三维空间坐标。

上述装置，优选的，所述二维坐标标记单元，包括：

二维坐标获取子单元，用于依据预先获取到的二维图像采集参数，获取每个所述二维图像中与所述三维防护区域的边界坐标相对应的二维边界坐标；

二维坐标标记子单元，用于在每个所述二维图像中，标记其对应的二维边界坐标作为该二维图像中的二维防护区域边界坐标。

上述装置，优选的，所述报警信息生成单元包括：

区域划分子单元，用于依据每个所述二维防护区域边界坐标，分别在每个所述二维图像中对其内的二维防护区域进行划分，得到每个所述二维图像中的二维警示区域和二维危险区域；

区域判定子单元，用于依据作业人员的二维坐标，判定作业人员是否处于该二维坐标所属二维图像的二维警示区域或二维危险区域；

第一生成子单元，用于若所述作业人员的二维坐标表明所述作业人员处于该二维坐标所属二维图像的二维警示区域中，生成第一提示信息作为报警信息；

第二生成子单元，用于若所述作业人员的二维坐标表明所述作业人员处于该二维坐标所属二维图像的二维危险区域中，生成第二提示信息作为报警信息。

上述装置，优选的，还包括：

信息发送单元，用于在所述报警信息生成单元生成所述报警信息之后，将所述报警信息发送给作业人员携带的终端设备和/或设置于监控中心的终端设备。

由上述方案中可知，本申请提供的一种报警信息生成方法及装置，通过以带电体为中心在多个角度上采集所述带电体及其周边场景的二维图像，再依据所述二维图像，获取所述带电体的三维空间坐标，之后确定以所述带电体三维空间坐标为中心的三维防护区域的边界坐标，进而在每个所述二维图像中，标记与所述三维防护区域的边界坐标相对应的二维防护区域边界坐标，从而依据作业人员在所述二维图像中的二维坐标及所述二维防护区域边界坐标，生成报警信息。本申请实施例避免了现有技术中利用红外线探测出现干扰较多导致报警精确度较低的情况，对多个角度的二维图像进行防护区域标记，从而在作业人员不管从哪个角度进入防护区域时，均可以生成报警信息，提高了对作业人员及带电设备的安全报警的精确度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一种报警信息生成方法实施例一的流程图；

图2为本申请实施例一的示例图；

图3为本申请实施例一的另一示例图；

图4为本申请实施例一的又一示例图；

图5为本申请提供的一种报警信息生成方法实施例二的部分流程图；

图6为本申请提供的一种报警信息生成方法实施例三的部分流程图；

图7为本申请实施例三的示例图；

图8为本申请提供的一种报警信息生成方法实施例四的流程图；

图9为本申请提供的一种报警信息生成装置实施例五的结构示意图；

图10为本申请提供的一种报警信息生成装置实施例六的部分结构示意图；

图11为本申请提供的一种报警信息生成装置实施例七的部分结构示意图；

图12为本申请提供的一种报警信息生成装置实施例八的结构示意图；

图13为本申请提供的一种报警信息生成装置实施例九的应用示例图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参考图1，为本申请提供的一种报警信息生成方法实施例一的流程图，所述方法可以包括以下步骤：

步骤101：在至少两个角度上采集带电体及其周边场景的二维图像。

其中，所述步骤101中可以通过多个摄像组件分别获取每个角度上以所述带电体为中心的二维图像，而每个所述角度可以由用户预先设置。

步骤102：依据所述二维图像，获取所述带电体的三维空间坐标。

其中，所述步骤102可以利用图像标定方法依据所述二维图像，获取所述带电体的三维空间坐标。

需要说明的是，所述图像标定方法是指所述步骤101中获取二维图像的硬件设备如摄像组件的标定方法。以摄像机为例，以下对摄像机标定方法进行说明：

首先，建立摄像机成像的几何模型。

一般情况摄像机成像的几何模型分为两种：线性模型和非线性模型。线性模型即针孔成像模型，如图2a所示，带电作业场景中任何一点P在图像中的成像位置p为摄像机光心O与P的连线与图像平面的交点，这种成像关系称为中心投影。根据该几何模型，得出世界坐标系（X_W，Y_W，Z_W）与图像坐标系（u，v）之间的转换关系之间的转换关系，如公式（1）中，S为一个比例因子，K为摄像机内部参数，R为一个3×3的正交单位矩阵（旋转矩阵），t为三维平移向量。其中，图2b为本申请应用的作业现场示意图。

$\left[\begin{array}{c}u\\ v\\ l\end{array}\right]=K\left[\begin{array}{cc}R& t\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{X}_W\\ Y_W\\ Z_W\\ l\end{array}\right]---\left(1\right)$

需要说明的是，实际的摄像机镜头由于加工误差和装配误差等原因，存在着不同程度的畸变，使得作业场景中的物体所成的像受到镜头失真的影响而产生一些偏移。考虑到镜头误差所成模型即为摄像机非线性模型，可用如下公式（2）表示：

$\left\{\begin{array}{c}\frac{X_d+{\mathrm{\δ}}_x}{f}=\frac{r_{11}{x}_w+r_{12}{y}_w+r_{13}{z}_w+t_x}{r_{31}{x}_w+r_{32}{y}_w+r_{33}{z}_w+t_z}\\ \frac{Y_d+{\mathrm{\δ}}_y}{f}=\frac{r_{12}{x}_w+r_{22}{y}_w+r_{23}{z}_w+t_y}{r_{31}{x}_w+r_{32}{y}_w+r_{33}{z}_w+t_z}\end{array}\right.---\left(2\right)$

在上述公式（2）中，x、y分别表示摄像机的畸变系数，其中包括径向畸变、切向畸变和薄棱镜畸变等系数。

其次，进行摄像机标定。

在本申请中，选择两步法对摄像机进行标定，根据公式（1），并稍作变动，以得到直接线性变换方法的方程组，如下公式（3）：

$\left\{\begin{array}{c}u=\frac{x_w{l}_{11}+y_w{l}_{12}+z_w{l}_{13}+l_{14}}{x_w{l}_{31}+y_w{l}_{32}+z_w{l}_{33}+l_{34}}\\ v=\frac{x_w{l}_{21}+y_w{l}_{22}+z_w{l}_{23}+l_{24}}{x_w{l}_{31}+y_w{l}_{32}+z_w{l}_{33}+l_{34}}\end{array}\right.---\left(3\right)$

上述公式（3）中l_ij为直接线性变换方法的待定系数，它同时包含了摄像机的内部参数和外部参数，为了表示一般性，可以令l₃₄=1。这样，公式(3)中就包含了11个未知的参数，此时借助n（n>5）个控制点的三维坐标及其在图像中的坐标，就可以利用最小二乘法求出相应系数。考虑到摄像机的非线性畸变，得到以下方程组，如下公式（4）：

$\left\{\begin{array}{c}u+\mathrm{\δu}(u,v)=u_c=\frac{x_w{l}_{11}+y_w{l}_{12}+z_w{l}_{13}+l_{14}}{x_w{l}_{31}+y_w{l}_{32}+z_w{l}_{33}+l_{34}}\\ v+\mathrm{\δv}(u,v)=v_c=\frac{x_w{l}_{21}+y_w{l}_{22}+z_w{l}_{23}+l_{24}}{x_w{l}_{31}+y_w{l}_{32}+z_w{l}_{33}+l_{34}}\end{array}\right.---\left(4\right)$

其中，u和v分别表示在图像点(u,v)处的镜头畸变，(uc,vc)是经过校正后的图像坐标。对于误差模型，可以采用国际上采用较多的Tsai’s方法和Weng’s的方法。通过以上标定方法，可以很有效的求出摄像机的内、外参数以及系统的误差系数，并具有较高的精度。

最后，计算所述带电体的三维空间坐标。

在分别从不同（以两个角度）角度拍摄二维图像后，得到目标点的两个不同的图像坐标，由公式（3）式可得：

[u·l₉-l₁]x_w+[u·l₁₀-l₂]y_w+[u·l₁₁-l₃]z_w+[u-l₄]=0（5）

[v·l₉-l₅]x_w+[v·l₁₀-l₆]y_w+[v·l₁₁-l₇]z_w+[v-l₈]=0

将两个图像坐标分别去除系统误差后带入（5）式，就可以得到一个含有四个方程的方程组，用最小二乘法就可以得到P点的三维空间坐标(x_w，y_w，z_w)。用这种方法可以求出带电作业场景中任意一点的空间三维坐标，即所述带电体的三维空间坐标。

另外，利用上述方案还可以计算出空间中任意两点的距离。

步骤103：确定以所述带电体三维空间坐标为中心的三维防护区域的边界坐标。

其中，所述步骤103中，可以预先由用户依据带电体的危害性能参数确定以带电体为中心的防护区域范围，此时所提及的防护区域范围是指以带电体为中心的立体球形防护区域范围，在依据所述立体的防护区域范围在立体空间确定以所述带电体三维空间坐标为中心的三维防护区域的边界坐标。以所述带电体为均匀立体结构为例，以该带电体为中心的防护区域范围为立体圆球形的防护区域范围，如图3a中所示，依据该圆球形的防护区域范围，在三维空间中，确定以所述带电体三维空间坐标为中心的三维返回区域的球面边界坐标，如图3b中所示。

步骤104：在每个所述二维图像中，标记与所述三维防护区域的边界坐标相对应的二维防护区域边界坐标。

其中，所述步骤104中，可以依次对每个所述二维图像进行二维防护区域边界坐标的标记，也可以同时对每个所述二维图像中进行二维防护区域边界坐标的标记。

需要说明的是，所述步骤104的执行效果即为每个摄像组件获取到的二维图像中均被标记有一个以带电体为中心的二维防护区域。

其中，所述步骤104中可以利用视频叠加技术，在每个二维图像中标记与所述三维防护区域的边界坐标相对应的二维防护区域边界坐标。

步骤105：依据作业人员在所述二维图像中的二维坐标及所述二维防护区域边界坐标，生成报警信息。

其中，所述步骤105中可以通过以下方式实现：

分别在每个所述二维图像中，利用上文中提及的计算二维图像中两个三维空间点距离的方法，获取所述作业人员的二维坐标与所述二维防护区域边界坐标之间的距离值，判断该距离值是否在超出预定范围，例如，所述作业人员的二维坐标与所述二维防护区域边界坐标的距离值中有出现负值零，或小于预设距离限制时，如图4中所示，表明所述作业人员即将进入或已经进入到三维防护区域中，此时作业人员的人身安全和/或带电体的设备安全受到威胁，此时，生成报警信息，用以提示给作业人员作出防护准备。

由上述方案中可知，本申请提供的一种报警信息生成方法实施例一，通过以带电体为中心在多个角度上采集所述带电体及其周边场景的二维图像，再依据所述二维图像，获取所述带电体的三维空间坐标，之后确定以所述带电体三维空间坐标为中心的三维防护区域的边界坐标，进而在每个所述二维图像中，标记与所述三维防护区域的边界坐标相对应的二维防护区域边界坐标，从而依据作业人员在所述二维图像中的二维坐标及所述二维防护区域边界坐标，生成报警信息。本申请实施例避免了现有技术中利用红外线探测出现干扰较多导致报警精确度较低的情况，对多个角度的二维图像进行防护区域标记，从而在作业人员不管从哪个角度进入防护区域时，均可以生成报警信息，提高了对作业人员及带电设备的安全报警的精确度。

参考图5，为本申请提供的一种报警信息生成方法实施例二中所述步骤104的流程图，所述步骤104可以包括以下实现步骤：

步骤501：依据预先获取到的二维图像采集参数，获取每个所述二维图像中与所述三维防护区域的边界坐标相对应的二维边界坐标。

其中，所述二维图像采集参数，是指上文中标定出的摄像组件的内外参数，如摄像机内外参数等。所述步骤501是指，根据摄像组件标定计算得到的摄像组件内外参数，计算出三维防护区域的边界坐标在每个所述二维图像中对应的二维边界坐标。

步骤502：在每个所述二维图像中，标记其对应的二维边界坐标作为该二维图像中的二维防护区域边界坐标。

其中，所述步骤502可以利用视频叠加技术，在每个所述二维图像中标定出二维防护区域边界坐标，即在每个二维图像中标记出二维防护区域。

参考图6，为本申请提供的一种报警信息生成方法实施例三中所述步骤105的流程图，所述步骤105可以包括以下实现步骤：

步骤601：依据每个所述二维防护区域边界坐标，分别在每个所述二维图像中对其内的二维防护区域进行划分，得到每个二维图像中的二维警示区域和二维危险区域。

其中，所述二维危险区域是指所述作业人员会出现触电等危险情况的区域范围，所述二维警示区域是指，所述作业人员即将进入触电等危险范围的区域范围。

需要说明的是，所述步骤601的执行效果即为：每个二维图像中被划分出一个实心区域，一个与该实心区域同中心的环状区域，如图7中，所述二维危险区域即为所述实心圆区域，所述二维警示区域即为与所述实心圆区域同中心的圆环区域。

步骤602：依据作业人员的二维坐标，判断作业人员是否处于该二维坐标所属二维图像中的二维警示区域或二维危险区域。

其中，所述步骤602中可以理解为，在每个所述二维图像中，监测作业人员是否进入到所述二维危险区域或二维警示区域中。

步骤603：若所述作业人员的二维坐标表明所述作业人员处于该二维坐标所属二维图像的二维警示区域中，生成第一提示信息作为报警信息。

其中，所述步骤603中是指，在所有的二维图像中，只要有一个二维图像中的作业人员二维坐标表明该作业人员进入二维警示区域中，即可生成第一提示信息作为报警信息，说明此时作业人员即将进入触电等危险范围内。

步骤604：若所述作业人员的二维坐标表明所述作业人员处于该二维坐标所属二维图像的二维危险区域中，生成第二提示信息作为报警信息。

其中，所述步骤604是指，在所有的二维图像中，只要有一个二维图像中的作业人员二维坐标表明该作业人员进入二维危险区域中，即可生成第二提示信息作为报警信息，说明此时作业人员已经进入触电等危险范围内。

由上述方案可知，本申请实施例三通过对每个角度对应的图像中的防护区域进行等级划分，由此，在作业人员进行防护区域中时，能够更加精确对作业人员及带电设备的安全进行报警。

参考图8，为本申请提供的一种报警信息生成方法实施例四的流程图，在所述步骤105之后，所述方法还包括：

步骤106：将所述报警信息发送给作业人员携带的终端设备和/或设置于监控中心的终端设备。

其中，所述作业人员携带的终端设备包括如手机、pad等能够接收数据的终端设备。而所述监控中心的终端设备包括如pad、电脑、服务器等能够接收数据的终端设备。

需要说明的是，所述步骤106中可以通过蓝牙、wifi等无线通信方式将所述报警信息发送至作业人员携带的终端设备和设置于监控中心的终端设备。

由上述方案可知，本申请实施例通过将报警信息提示给作业人员或监控中心的管理人员，在作业人员即将进入或已经进入防护区域时，及时提醒作业人员或管理人员对现场作业进行必要的防护措施，如暂停作业或架设防护设备等，进一步保证作业人员和带电设备的安全。

参考图9，为本申请提供的一种报警信息生成装置实施例五的结构示意图，所述装置可以包括：

图像获取单元901，用于在至少两个角度上采集带电体及其周边场景的二维图像。

其中，所述图像获取单元901可以包括多个摄像组件如摄像机等，每个所述摄像组件分别以所述带电体为中心在其各自的角度上采集所述带电体及其周边场景的二维图像。

需要说明的是，每个所述摄像组件的采集角度可以由用户预先设置，也可以在本申请运行过程中，由用户根据实际情况变动。例如，所述摄像组件为可以摆动的摄像机等，在用户需要获取不同角度的图像数据时，只需调整该摄像组件的转动角度，无需进行硬件重新安装。

带电体坐标获取单元902，用于依据所述二维图像，获取所述带电体的三维空间坐标。

其中，所述带电体坐标获取单元902可以利用图像标定方法及所述二维图像，获取所述带电体的三维空间坐标。

需要说明的是，所述图像标定方法是指获取二维图像的图像获取单元901如摄像组件的标定方法。该标定方法可以参考本申请实施例一中所提及的标定方法，在此不再详细描述。

三维坐标确定单元903，用于确定以所述带电体三维空间坐标为中心的三维防护区域的边界坐标。

其中，所述三维坐标确定单元903中，可以预先由用户依据带电体的危害性能参数确定以带电体为中心的防护区域范围，此时所提及的防护区域范围是指以带电体为中心的立体球形防护区域范围，在依据所述立体的防护区域范围在立体空间确定以所述带电体三维空间坐标为中心的三维防护区域的边界坐标。以所述带电体为均匀立体结构为例，以该带电体为中心的防护区域范围为立体圆球形的防护区域范围，如图3a中所示，依据该圆球形的防护区域范围，在三维空间中，确定以所述带电体三维空间坐标为中心的三维返回区域的边界坐标，如图3b中所示。

二维坐标标记单元904，用于在每个所述二维图像中，标记与所述三维防护区域的边界坐标相对应的二维防护区域边界坐标。

其中，所述二维坐标标记单元904中，可以依次对每个所述二维图像进行二维防护区域边界坐标的标记，也可以同时对每个所述二维图像中进行二维防护区域边界坐标的标记。

需要说明的是，所述二维坐标标记单元904的执行效果即为每个摄像组件获取到的二维图像中均被标记有一个以带电体为中心的二维防护区域。

其中，所述二维坐标标记单元904中可以利用视频叠加技术，在每个二维图像中标记与所述三维防护区域的边界坐标相对应的二维防护区域边界坐标。

报警信息生成单元905，用于依据作业人员在所述二维图像中的二维坐标及所述二维防护区域边界坐标，生成报警信息。

其中，所述报警信息生成单元905中可以通过以下方式实现：

分别在每个所述二维图像中，利用上文中提及的计算二维图像中两个三维空间点距离的方法，获取所述作业人员的二维坐标与所述二维防护区域边界坐标之间的距离值，判断该距离值是否在超出预定范围，例如，所述作业人员的二维坐标与所述二维防护区域边界坐标的距离值中有出现负值零，或小于预设距离限制时，如图4中所示，表明所述作业人员即将进入或已经进入到三维防护区域中，此时作业人员的人身安全和/或带电体的设备安全受到威胁，此时，生成报警信息，用以提示给作业人员作出防护准备。

由上述方案中可知，本申请提供的一种报警信息生成装置实施例五，通过以带电体为中心在多个角度上采集所述带电体及其周边场景的二维图像，再依据所述二维图像，获取所述带电体的三维空间坐标，之后确定以所述带电体三维空间坐标为中心的三维防护区域的边界坐标，进而在每个所述二维图像中，标记与所述三维防护区域的边界坐标相对应的二维防护区域边界坐标，从而依据作业人员在所述二维图像中的二维坐标及所述二维防护区域边界坐标，生成报警信息。本申请实施例避免了现有技术中利用红外线探测出现干扰较多导致报警精确度较低的情况，对多个角度的二维图像进行防护区域标记，从而在作业人员不管从哪个角度进入防护区域时，均可以生成报警信息，提高了对作业人员及带电设备的安全报警的精确度。

参考图10，为本申请提供的一种报警信息生成装置实施例六中所述二维坐标标记单元904的结构示意图，所述二维坐标标记单元904可以包括：

二维坐标获取子单元941，用于依据预先获取到的二维图像采集参数，获取每个所述二维图像中与所述三维防护区域的边界坐标相对应的二维边界坐标。

其中，所述二维图像采集参数，是指上文中标定出的摄像组件的内外参数，如摄像机内外参数等。所述二维坐标获取子单元941是指，根据摄像组件标定计算得到的摄像组件内外参数，计算出三维防护区域的边界坐标在每个所述二维图像中对应的二维边界坐标。

二维坐标标记子单元942，用于在每个所述二维图像中，标记其对应的二维边界坐标作为该二维图像中的二维防护区域边界坐标。

其中，所述二维坐标标记子单元942可以利用视频叠加技术，在每个所述二维图像中标定出二维防护区域边界坐标，即在每个二维图像中标记出二维防护区域。

参考图11，为本申请提供的一种报警信息生成装置实施例七中所述报警信息生成单元905的结构示意图，所述报警信息生成单元905可以包括：

区域划分子单元951，用于依据每个所述二维防护区域边界坐标，分别在每个所述二维图像中对其内的二维防护区域进行划分，得到每个所述二维图像中的二维警示区域和二维危险区域。

其中，所述二维危险区域是指所述作业人员会出现触电等危险情况的区域范围，所述二维警示区域是指，所述作业人员即将进入触电等危险范围的区域范围。

需要说明的是，所述区域划分子单元951的执行效果即为：每个二维图像中被划分出一个实心区域，一个与该实心区域同中心的环状区域，如图7中，所述二维危险区域即为所述实心圆区域，所述二维警示区域即为与所述实心圆区域同中心的圆环区域。

区域判定子单元952，用于依据作业人员的二维坐标，判定作业人员是否处于该二维坐标所属二维图像的二维警示区域或二维危险区域。

其中，所述区域判定子单元952中可以理解为，在每个所述二维图像中，监测作业人员是否进入到所述二维危险区域或二维警示区域中。

第一生成子单元953，用于若所述作业人员的二维坐标表明所述作业人员处于该二维坐标所属二维图像的二维警示区域中，生成第一提示信息作为报警信息。

其中，所述第一生成子单元953是指，在所有的二维图像中，只要有一个二维图像中的作业人员二维坐标表明该作业人员进入二维警示区域中，即可生成第一提示信息作为报警信息，说明此时作业人员即将进入触电等危险范围内。

第二生成子单元954，用于若所述作业人员的二维坐标表明所述作业人员处于该二维坐标所属二维图像的二维危险区域中，生成第二提示信息作为报警信息。

其中，所述第二生成子单元954是指，在所有的二维图像中，只要有一个二维图像中的作业人员二维坐标表明该作业人员进入二维危险区域中，即可生成第二提示信息作为报警信息，说明此时作业人员已经进入触电等危险范围内。

由上述方案可知，本申请实施例七通过对每个角度对应的图像中的防护区域进行等级划分，由此，在作业人员进行防护区域中时，能够更加精确对作业人员及带电设备的安全进行报警。

参考图12，为本申请提供的一种报警信息生成装置实施例八的结构示意图，所述装置还可以包括：

信息发送单元906，用于在所述报警信息生成单元905生成所述报警信息之后，将所述报警信息发送给作业人员携带的终端设备和/或设置于监控中心的终端设备。

其中，所述作业人员携带的终端设备包括如手机、pad等能够接收数据的终端设备。而所述监控中心的终端设备包括如pad、电脑、服务器等能够接收数据的终端设备。

需要说明的是，所述信息发送单元906中可以通过蓝牙、wifi等无线通信方式将所述报警信息发送至作业人员携带的终端设备和设置于监控中心的终端设备。

由上述方案可知，本申请实施例通过将报警信息提示给作业人员或监控中心的管理人员，在作业人员即将进入或已经进入防护区域时，及时提醒作业人员或管理人员对现场作业进行必要的防护措施，如暂停作业或架设防护设备等，进一步保证作业人员和带电设备的安全。

参考图13，为本申请提供的一种报警信息生成装置实施例九的应用示例图，其中，所述报警信息生成装置可以包括：

设置于高架中A点的第一摄像组件、设置于远离所述高架预定距离的B点的第二摄像组件、设置于监控中心C点的数据处理器如计算机等。

所述第一摄像组件和所述第二摄像组件即为上文中提及的图像获取单元。所述数据处理器集成有所述带电体坐标获取单元、三维坐标确定单元、二维坐标标记单元、报警信息生成单元及信息发送单元。

其中，所述第一摄像组件和所述第二摄像组件分别从不同角度采集以所述带电体为中心的二维图像，每个摄像组件中可以设置有无线接收器及报警器，每个摄像组件在获取到二维图像之后，将二维图像通过无线接收器发送至数据处理器，由所述数据处理器1303生成报警信息并将所述报警信息发送至第一摄像组件1301、第二摄像组件1302、作业人员携带的终端设备及所述监控中心的终端设备中，在多个角度进行报警提示，进一步保证作业人员和带电设备的安全。

需要说明的是，所述数据处理器可以设置在较为平坦的路面区域，不必位于作业现场。

由上述方案中可知，本申请提供的一种报警信息生成装置将智能视频监控系统应用于带电祖业中，以计算机视觉技术为基础，通过摄像机标定构造空间两点距离的计算模型，并根据预先设置的安全规程，在视频图像上标定防护区域，在此基础上进行多点配置，构造出三维立体防护区域，结合报警器进行安全监控，避免现有技术中由人为工作及环境因素带来的误差，导致报警精确度较低的情况。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种报警信息生成方法及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种报警信息生成方法，其特征在于，包括：

在至少两个角度上采集带电体及其周边场景的二维图像；

依据所述二维图像，获取所述带电体的三维空间坐标；

确定以所述带电体三维空间坐标为中心的三维防护区域的边界坐标；

在每个所述二维图像中，标记与所述三维防护区域的边界坐标相对应的二维防护区域边界坐标；

依据作业人员在所述二维图像中的二维坐标及所述二维防护区域边界坐标，生成报警信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述二维图像，获取所述带电体的三维空间坐标，包括：

利用图像标定方法，依据所述二维图像获取所述带电体的三维空间坐标。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在每个所述二维图像中，标记与所述三维防护区域的边界坐标相对应的二维防护区域边界坐标，包括：

依据预先获取到的二维图像采集参数，获取每个所述二维图像中与所述三维防护区域的边界坐标相对应的二维边界坐标；

在每个所述二维图像中，标记其对应的二维边界坐标作为该二维图像中的二维防护区域边界坐标。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据作业人员在所述二维图像中的二维坐标及所述二维防护区域边界坐标，生成报警信息，包括：

依据每个所述二维防护区域边界坐标，分别在每个所述二维图像中对其内的二维防护区域进行划分，得到每个二维图像中的二维警示区域和二维危险区域；

依据作业人员的二维坐标，判断作业人员是否处于该二维坐标所属二维图像的二维警示区域或二维危险区域；

若所述作业人员的二维坐标表明所述作业人员处于该二维坐标所属二维图像的二维警示区域中，生成第一提示信息作为报警信息；

若所述作业人员的二维坐标表明所述作业人员处于该二维坐标所属二维图像的二维危险区域中，生成第二提示信息作为报警信息。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于，在所述生成报警信息之后，所述方法还包括：

将所述报警信息发送给作业人员携带的终端设备和/或设置于监控中心的终端设备。

6.一种报警信息生成装置，其特征在于，包括：

图像获取单元，用于在至少两个角度上采集带电体及其周边场景的二维图像；

带电体坐标获取单元，用于依据所述二维图像，获取所述带电体的三维空间坐标；

三维坐标确定单元，用于确定以所述带电体三维空间坐标为中心的三维防护区域的边界坐标；

二维坐标标记单元，用于在每个所述二维图像中，标记与所述三维防护区域的边界坐标相对应的二维防护区域边界坐标；

报警信息生成单元，用于依据作业人员在所述二维图像中的二维坐标及所述二维防护区域边界坐标，生成报警信息。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述带电体坐标获取单元具体用于利用图像标定方法及所述二维图像，获取所述带电体的三维空间坐标。

8.根据权利要求7所示的装置，其特征在于，所述二维坐标标记单元，包括：

二维坐标获取子单元，用于依据预先获取到的二维图像采集参数，获取每个所述二维图像中与所述三维防护区域的边界坐标相对应的二维边界坐标；

二维坐标标记子单元，用于在每个所述二维图像中，标记其对应的二维边界坐标作为该二维图像中的二维防护区域边界坐标。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述报警信息生成单元包括：

区域划分子单元，用于依据每个所述二维防护区域边界坐标，分别在每个所述二维图像中对其内的二维防护区域进行划分，得到每个所述二维图像中的二维警示区域和二维危险区域；

区域判定子单元，用于依据作业人员的二维坐标，判定作业人员是否处于该二维坐标所属二维图像的二维警示区域或二维危险区域；

第一生成子单元，用于若所述作业人员的二维坐标表明所述作业人员处于该二维坐标所属二维图像的二维警示区域中，生成第一提示信息作为报警信息；

第二生成子单元，用于若所述作业人员的二维坐标表明所述作业人员处于该二维坐标所属二维图像的二维危险区域中，生成第二提示信息作为报警信息。

10.根据权利要求6、7、8或9所述的装置，其特征在于，还包括：

信息发送单元，用于在所述报警信息生成单元生成所述报警信息之后，将所述报警信息发送给作业人员携带的终端设备和/或设置于监控中心的终端设备。

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