CN107506689A - 一种判断倒班工人疲劳作业的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种判断倒班工人疲劳作业的系统，包括若干个设置在化工厂现场巡检点的判断疲劳装置，每个分布在现场的判断疲劳装置均包括指纹模块、摄像模块、语音模块，识别模块、存储模块、服务器，控制模块，其中识别模块处理摄像模块与语音模块采集到的数据，指纹模块用于个人系统登录，服务器用于存储摄像模块与语音模块采集到的数据。本发明利用摄像模块和语音模块进行人脸特征和语音特征的捕捉，然后通过不同时间段的特征对比，判断出是否处于疲劳作业。
Description
技术领域
本发明属于检测疲劳技术领域，特别涉及一种判断倒班工人疲劳作业的系统。
背景技术
在化工生产中，疲劳作业是导致事故的原因之一。倒班工人日夜颠倒地工作，如果得不到充分的休息的话，很容易在夜班作业里出现瞌睡、疲劳、反应迟钝、混乱的现象，对化工生产来说，是一个很大的安全隐患。因此研究一种判断倒班工人疲劳的系统，是很有必要的。目前判断倒班工人疲劳的方法主要为管理人员现场巡逻，抓好纪律或者视频监控，但这些方法太过死板，无法真正判断是否存在疲劳作业的现象，导致不能及时发现，处理，埋下事故的隐患。
发明内容
本发明目的在于提供一种判断倒班工人疲劳作业的系统。
一种判断倒班工人疲劳作业的系统，包括若干个设置在化工厂现场巡检点的判断疲劳装置，每个分布在现场的的判断疲劳装置均包括指纹模块、摄像模块、语音模块，识别模块、存储模块、服务器，控制模块，所述语音模块，用于采取现场倒班工人的语音特征，所述摄像模块包括人脸识别单元、人脸特征提取单元，所述人脸识别单元用于进行人脸定位拍摄，所述人脸特征提取单元，用于提取眼睛闭合度及瞳孔变化的数值，所述识别模块用于处理所述语音模块传送的语音特征和所述摄像模块传送的人脸特征的数据，所述指纹模块用于现场倒班工人登录所述判断疲劳装置的唯一手段，当其登录成功，所述服务器预设有为其建立专属的人脸特征和语音特征的数据库，所述服务器，其建立有现场倒班工人个人数据库，所述数据库内为每个现场倒班工人建有个人账户，由所述指纹模块登录该个人账户，所述账户包括巡检打点时间、脸部特征、语音特征、指纹特征。
进一步的，所述控制模块内预先写入两个时间段：清醒阶段和疲劳阶段，其中清醒阶段时间为8：00~12:00、15:00~24:00，疲劳阶段时间为12:00~15:00、24:00~8:00。
当现场倒班工人处于所述疲劳阶段进行指纹打点时，所述控制模块从所述清醒阶段中随机抽取一组该名现场倒班工人的脸部特征、语音特征进行对比。
进一步的，所述摄像模块还包括在所述疲劳阶段进行疲劳判断时，会发出刺激人体脸部感官的光线。
进一步的，所述摄影模块的人脸识别单元、特征提取单元具体如下：所述人脸识别单元用预设的人脸特征识别器定位人脸区域，其中包括安全帽对识别的影响，所述人脸特征识别器判断出脸部光线不一致，导致无法得出识别结果时，现场提示整理安全帽；定位人脸成功后，所述特征提取单元通过所述服务器预设个人专用数据库找出所述清醒阶段的人脸特征数据，尤其对眼部特征作出对比；分别计算出清醒阶段和疲劳阶段两者的眼部闭合情况，瞳孔变化的差异；其中，所述清醒阶段检测到的眼睛开度为一个最大值，所述疲劳阶段检测到的眼睛闭合度为一个最低值，所述眼部闭合情况的差异达到百分之20以上时；开启发出能刺激人体脸部感官的光线，所述光线为屏幕亮度在3s内两个亮度级别的提高，所述特征提取单元检测瞳孔变化，其中，所述清醒阶段检测到的瞳孔反应速度为一个最大值，所述疲劳阶段检测到的瞳孔反应速度为一个最低值，所述瞳孔变化情况的差异达到百分之20以上时，所述摄影模块将检测出疲劳工作状态。
进一步的，工人在所述疲劳阶段对所述语音模块输入声样时，所述疲劳阶段采集的声样与所述清醒阶段采集的声样进行对比，两者进行对比主要为说话语速、语音平稳性、语音正确性、语音音量，其中，所述清醒阶段检测到的语音声样为一个标准值，所述疲劳阶段检测到的语音声样为一个检测值，两者的所述语音声样的差异达到百分之20以上时，将判断为疲劳工作状态。
本发明的有益效果：
1.倒班工人利用指纹感应登录专属的数据库，服务器记录下白班与夜班的语音特征和人脸特征。
2.本发明利用摄影单元和语音单元采集人脸特征和语音特征，再将疲劳阶段与清醒阶段做对比，更准确地识别出是否疲劳作业。
附图说明
图1是本发明一种判断倒班工人疲劳作业的系统结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图说明本发明的具体实施方式。
本发明目的在于提供一种判断倒班工人疲劳作业的系统。
一种判断倒班工人疲劳作业的系统，包括若干个设置在化工厂现场巡检点的判断疲劳装置，每个分布在现场的的判断疲劳装置均包括指纹模块、摄像模块、语音模块，识别模块、存储模块、服务器，控制模块，所述语音模块，用于采取现场倒班工人的语音特征，所述摄像模块包括人脸识别单元、人脸特征提取单元，所述人脸识别单元用于进行人脸定位拍摄，所述人脸特征提取单元，用于提取眼睛闭合度及瞳孔变化的数值，所述识别模块用于处理所述语音模块传送的语音特征和所述摄像模块传送的人脸特征的数据，所述指纹模块用于现场倒班工人登录所述判断疲劳装置的唯一手段，当其登录成功，所述服务器预设有为其建立专属的人脸特征和语音特征的数据库，所述服务器，其建立有现场倒班工人个人数据库，所述数据库内为每个现场倒班工人建有个人账户，由所述指纹模块登录该个人账户，所述账户包括巡检打点时间、脸部特征、语音特征、指纹特征。
倒班工人在疲劳阶段巡检打点时候，进行指纹打点，进入个人系统，摄像模块进行拍摄，人脸识别，所述人脸识别单元用预设的人脸特征识别器定位人脸区域，其中包括安全帽对识别的影响，所述人脸特征识别器判断出脸部光线不一致，导致无法得出识别结果时，现场提示整理安全帽；定位人脸成功后，所述特征提取单元通过所述服务器预设个人专用数据库找出所述清醒阶段的人脸特征数据，尤其对眼部特征作出对比；分别计算出清醒阶段和疲劳阶段两者的眼部闭合情况，瞳孔变化的差异；其中，所述清醒阶段检测到的眼睛开度为一个最大值，所述疲劳阶段检测到的眼睛闭合度为一个最低值，所述眼部闭合情况的差异达到百分之20以上时；开启发出能刺激人体脸部感官的光线，所述光线为屏幕亮度在3s内两个亮度级别的提高，所述特征提取单元检测瞳孔变化，其中，所述清醒阶段检测到的瞳孔反应速度为一个最大值，所述疲劳阶段检测到的瞳孔反应速度为一个最低值，所述瞳孔变化情况的差异达到百分之20以上时，所述摄影模块将检测出疲劳工作状态。
摄像模块得出该名倒班工人处于疲劳工作状态时，使用麦克风对其进行声样采录，工人在所述疲劳阶段对所述语音模块输入声样时，所述疲劳阶段采集的声样与所述清醒阶段采集的声样进行对比，两者进行对比主要为说话语速、语音平稳性、语音正确性、语音音量，其中，所述清醒阶段检测到的语音声样为一个标准值，所述疲劳阶段检测到的语音声样为一个检测值，两者的所述语音声样的差异达到百分之20以上时，将判断为疲劳工作状态。
Claims (5)
1.一种判断倒班工人疲劳作业的系统，包括若干个设置在化工厂现场巡检点的判断疲劳装置，每个分布在现场的的判断疲劳装置均包括指纹模块、摄像模块、语音模块，识别模块、存储模块、服务器，控制模块；所述语音模块，用于采取倒班工人的语音特征；所述摄像模块包括人脸识别单元、人脸特征提取单元，所述人脸识别单元用于进行人脸定位拍摄；所述人脸特征提取单元，用于提取眼睛闭合度及瞳孔变化的数值；所述识别模块用于处理所述语音模块传送的语音特征和所述摄像模块传送的人脸特征的数据；所述指纹模块用于倒班工人登录所述判断疲劳装置的唯一手段，当其登录成功，所述服务器预设有为其建立专属的人脸特征和语音特征的数据库；所述服务器，其建立有倒班工人个人数据库，所述数据库内为每个现场倒班工人建有个人账户，由所述指纹模块登录该个人账户，所述账户包括巡检打点时间、脸部特征、语音特征、指纹特征。
2.根据权利要求1所述的判断倒班工人疲劳作业的系统，其特征在于：所述控制模块内预先写入两个时间段：清醒阶段和疲劳阶段，其中清醒阶段时间为8：00~12:00、15:00~24:00，疲劳阶段时间为12:00~15:00、24:00~8:00；当倒班工人处于所述疲劳阶段进行指纹打点时，所述控制模块从所述清醒阶段中随机抽取一组该名现场倒班工人的脸部特征、语音特征进行对比。
3.根据权利要求1所述的判断倒班工人疲劳作业的系统，其特征在于：所述摄像模块还包括在所述疲劳阶段进行疲劳判断时，会发出刺激人体脸部感官的光线，所述刺激光线为在3s内，屏幕亮度两个亮度级别的提高。
4.根据权利要求3所述的判断倒班工人疲劳作业的系统，其特征在于：所述摄影模块的人脸识别单元、特征提取单元具体如下：所述人脸识别单元用预设的人脸特征识别器定位人脸区域，其中包括安全帽对识别的影响，所述人脸特征识别器判断出脸部光线不一致，导致无法得出识别结果时，现场提示整理安全帽；定位人脸成功后，所述特征提取单元通过所述服务器预设个人专用数据库找出所述清醒阶段的人脸特征数据，尤其对眼部特征作出对比；分别计算出清醒阶段和疲劳阶段两者的眼部闭合情况，瞳孔变化的差异；其中，所述清醒阶段检测到的眼睛开度为一个最大值，所述疲劳阶段检测到的眼睛闭合度为一个最低值，所述眼部闭合情况的差异达到百分之20以上时；开启发出能刺激人体脸部感官的光线，所述光线为屏幕亮度在3s内两个亮度级别的提高，所述特征提取单元检测瞳孔变化，其中，所述清醒阶段检测到的瞳孔反应速度为一个最大值，所述疲劳阶段检测到的瞳孔反应速度为一个最低值，所述瞳孔变化情况的差异达到百分之20以上时，所述摄影模块将检测出疲劳工作状态。
5.根据权利要求1所述的判断倒班工人疲劳作业的系统，其特征在于：倒班工人在所述疲劳阶段对所述语音模块输入声样时，所述疲劳阶段采集的声样与所述清醒阶段采集的声样进行对比，两者进行对比主要为说话语速、语音平稳性、语音正确性、语音音量，其中，所述清醒阶段检测到的语音声样为一个标准值，所述疲劳阶段检测到的语音声样为一个检测值，两者所述语音声样的说话语速、语音平稳性、语音正确性、语音音量相似度的差异达到百分之20以上时，将判断为疲劳工作状态。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110852147A (zh) * | 2019-09-23 | 2020-02-28 | 北京海益同展信息科技有限公司 | 一种安防报警方法、装置、服务器及计算机可读存储介质 |
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| CN105225420A (zh) * | 2015-09-30 | 2016-01-06 | 中国民用航空总局第二研究所 | 基于主成分分析的空中交通管制员疲劳检测方法、装置和系统 |
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