CN110351535A - 一种工地监控系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种工地监控系统，包括：摄像头添加模块，用于建立与摄像头的数据连接，获取摄像头的视频数据；算法配置模块，用于为每个摄像头配置相应的图像识别算法，设置每个图像识别算法对摄像头的视频数据的识别区域和运行时间；算法分析模块，利用与摄像头对应的图像识别算法分析摄像头的视频数据，输出各图像识别算法的识别结果；本申请可以自由的添加和增设摄像头和摄像头所对应的算法，可以快速便捷的根据实际应用需求，选择想要采集的摄像头，改变监视区域，同时，可以根据需求设定需要运行的算法，设置监视重点，便于管理，提高监视效率。

Description

一种工地监控系统

技术领域

本发明涉及人工智能领域，特别涉及一种工地监控系统。

背景技术

建筑工地是一个高风险的场景，安全管理至关重要，目前工地上针对一些高危场景监控相对零散，例如人员安全装置佩戴、安全隐患监控、危险区域管理等分为不同区块监管，一方面耗费管理监控成本，另一方面不能及时有效的预警，同时，由于很多建筑工地面积较大，采用分区域、分阶段的方式进行施工，监控区域的属性可能随着时间的推移发生变化，现有的方法，难以有效便捷的进行跟随工地的施工进展进行改变。

因此亟需一套完整的安全管理与预警系统。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种工地监控系统，可以根据需求设定需要运行的算法，设置监视重点，便于管理，提高监视效率。其具体方案如下：

一种工地监控系统，包括：

摄像头添加模块，用于建立与摄像头的数据连接，获取摄像头的视频数据；

算法配置模块，用于为每个摄像头配置相应的图像识别算法，设置每个图像识别算法对摄像头的视频数据的识别区域和运行时间；

算法分析模块，利用与摄像头对应的图像识别算法分析摄像头的视频数据，输出各图像识别算法的识别结果。

可选的，所述摄像头添加模块，还用于接收摄像头配置指令，添加、修改或删除摄像头的配置信息。

可选的，所述摄像头添加模块，具体用于设置摄像头名称、流地址和ID，建立与摄像头的数据连接，获取摄像头的视频数据。

可选的，所述算法配置模块，包括：

运行模式变更单元，用于接收模式切换指令，切换图像识别算法处理帧数的间隔；

算法配置单元，用于接收算法配置指令，添加、修改、启用、禁用或删除与摄像头对应的图像识别算法；

运行时间分配单元，用于接收时间分配指令，设置图像识别算法的运行时间和/或识别结果上传间隔；

识别区域设置单元，用于接收区域设置指令，在摄像头的视频数据的图像范围内选定图像识别算法的识别区域。

可选的，所述图像识别算法包括工装佩戴识别算法、明火识别算法、烟雾识别算法、人员聚集识别算法、物品移动算法和区域闯入识别算法。

可选的，还包括：

资源调度模块，用于根据各图像识别算法占用的运算资源比例，分配运算资源至各图像识别算法。

可选的，还包括：

显示模块，用于显示摄像头的视频数据，接收突出显示指令，放大与所述突出显示指令对应的摄像头的视频数据。

可选的，还包括：

视频存储模块，用于存储预设时间内的摄像头的视频数据，接收视频数据查看指令，发送与所述视频数据查看指令对应的视频数据至所述显示模块，以供显示。

可选的，还包括：

报警模块，用于根据识别结果，发送突出显示指令和提示信息至所述显示模块，以使所述显示模块突出显示满足报警条件的摄像头的视频数据。

可选的，还包括：

报警记录存储模块，用于存储报警日志，所述报警日志包括报警次数、报警时间、报警原因和报警区域。

可选的，还包括：

统计模块，用于统计报警次数和识别结果中出现违规的违规次数，发送所述报警次数和所述违规次数至所述显示模块；

所述显示模块，还用于以轮播的形式显示所述违规次数和所述报警次数。

可选的，还包括：

中继处理模块，用于接收摄像头的原始视频数据，对摄像头的原始视频数据进行编码处理，得到摄像头的视频数据，存储摄像头的视频数据，发送摄像头的视频数据至所述摄像头添加模块。

本发明中，工地监控系统，包括：摄像头添加模块，用于建立与摄像头的数据连接，获取摄像头的视频数据；算法配置模块，用于为每个摄像头配置相应的图像识别算法，设置每个图像识别算法对摄像头的视频数据的识别区域和运行时间；算法分析模块，利用与摄像头对应的图像识别算法分析摄像头的视频数据，输出各图像识别算法的识别结果。

本发明可以自由的添加和增设摄像头和摄像头所对应的算法，可以快速便捷的根据实际应用需求，选择想要采集的摄像头，改变监视区域，同时，可以根据需求设定需要运行的算法，设置监视重点，便于管理，提高监视效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种工地监控系统结构示意图；

图2为本发明实施例公开的另一种工地监控系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种工地监控系统，参见图1所示，该系统包括：

摄像头添加模块1，用于建立与摄像头的数据连接，获取摄像头的视频数据。

具体的，摄像头添加模块1，通过接收用户通过输入设备输入的摄像头名称、流地址和ID等摄像头配置信息，确定摄像头和摄像头网络传输地址，建立与摄像头的数据连接，从而能够获取摄像头的视频数据，可以理解的是，摄像头添加模块1可以增设多个摄像头的配置信息，同时建立与多个摄像头的数据连接，并同时获取多个摄像头的视频数据。

当然，摄像头添加模块1，还可以用于接收摄像头配置指令，添加、修改或删除摄像头的配置信息，用户可以根据需求设定采集那些摄像头的视频数据，不采集哪些视频数据，能够轻松的完成自定义操作。

算法配置模块2，用于为每个摄像头配置相应的图像识别算法，设置每个图像识别算法对摄像头的视频数据的识别区域和运行时间。

具体的，每个摄像头对应的拍摄地点不同，采集的画面不同，因此，也会有不同的图像识别需求，例如，过道中的摄像头因没有可燃物，且人流大可能出现拥堵的情况，所以可以设置烟雾识别和人员聚集识别的相关图像是被算法，因没有明火所以无需明火识别，但因火灾引起的烟雾将会沿过道飘散，所以为判断火情，需要设置烟雾识别的图像设别算法，为避免过道拥挤，及时分流，可以设置人员聚集识别的图像设别算法，仓库的摄像头，因不会出现人员聚集，火灾是更为可能出现的严重事故，则可以仅设置明火和烟雾的识别算法，施工现场入口处的摄像头，则可以设置工装佩戴识别算法，确保进入施工区域的人员都合规的佩戴安全帽或其它工装等，保证生产安全。

进一步的，在根据摄像头拍摄地点确定相应的图像识别算法后，还可以进一步的对摄像头采集的图像画面圈定需要算法进行识别的范围，例如，过道中的摄像头其画面两侧可能均为墙壁，墙壁可能占据了画面的四分之一，为减少算法的识别量，缩小数据，可以接收通过输入设备输入的区域选择指令，划定识别区域。

此外，为了节省运算资源，也为了最大化资源利用率，提高算法的计算准确度，一个摄像头对应的多个算法可以分时运行，无需同时并行运行，同时，也可以根据时间，选择不同的算法运行，例如，仓库中的摄像头，同时运行明火识别算法和烟雾识别算法，一旦发生火灾，两种算法均可独立完成判断，在同一时间运行一个算法，能使该算法所需的运算资源最大化，不仅提升识别速度，同时还能够处理更多的样本数据，分析更多的特征点，提高精准度，因此，可以设置，两个算法交替运行，例如，每个算法独立运行1分钟后切换至另一算法，另外，施工现场出入口的摄像头在早上开工时间可以持续运行工装佩戴识别算法，在收工时间可以持续运行人员聚集识别算法，以防止短时间人员过多导致出现踩踏事件。

算法分析模块3，利用与摄像头对应的图像识别算法分析摄像头的视频数据，输出各图像识别算法的识别结果。

具体的，各摄像头的算法配置完毕后，各摄像头按照预设的时间对摄像头的视频数据中预设的识别区域进行分析，输出各图像识别算法的分析结果，例如，是否发生火灾，是否发生人员聚集等识别结果。

可见，本发明实施例可以自由的添加和增设摄像头和摄像头所对应的算法，可以快速便捷的根据实际应用需求，选择想要采集的摄像头，改变监视区域，同时，可以根据需求设定需要运行的算法，设置监视重点，便于管理，提高监视效率。

其中，图像识别算法可以包括工装佩戴识别算法、明火识别算法、烟雾识别算法、人员聚集识别算法、物品移动算法和区域闯入识别算法，区域闯入识别算法能够实现区域入侵和越界入侵等识别，工装佩戴识别算法还可以识别反光衣等其它工装，物品移动算法用于识别物品摆放地上的物品，并监视物品数量是否有变化；各图像识别算法可以基于深度学习图像分析技术构建。

本发明实施例公开了一种具体的工地监控系统，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。参见图2所示，具体的：

具体的，上述算法配置模块2，可以包括运行模式变更单元、算法配置单元、运行时间分配单元和识别区域设置单元；其中，

运行模式变更单元，用于接收模式切换指令，切换图像识别算法处理帧数的间隔。

具体的，为了节省运算资源，非重点监视时，图像识别算法可以采用帧数间隔较大的普通模式处理视频数据，例如，每间隔20帧对两张图像进行比对分析，当需要对一个摄像头采集的视频数据进行重点分析时，可以每间隔5帧利用图像识别算法对前后两张图像进行比对分析，为此，运行模式变更单元通过接收用户通过输入设备输入的模式切换指令，通过虚拟的切换按钮，切换算法处理的帧数间隔，实现运行模式的切换。

算法配置单元，用于接收算法配置指令，添加、修改、启用、禁用或删除与摄像头对应的图像识别算法。

具体的，用户可以通过输入算法配置指令，添加、修改、启用、禁用或删除与摄像头对应的图像识别算法，实现自由调节。

运行时间分配单元，用于接收时间分配指令，设置图像识别算法的运行时间和/或识别结果上传间隔。

具体的，运行时间分配单元不仅可以根据时间分配指令，设置图像识别算法的运行时间，还可以利用时间分配指令，设置图像识别算法的识别结果上传间隔，能够调接网络带宽的使用情况，能够更为合理的分配网络资源。

识别区域设置单元，用于接收区域设置指令，在摄像头的视频数据的图像范围内选定图像识别算法的识别区域。

进一步的，本发明实施例的工地监控系统，还可以包括资源调度模块4；其中，

资源调度模块4，用于根据各图像识别算法的模型大小和占用的运算资源比例，分配运算资源至各图像识别算法。

需要说明的是，不同图像识别算法根据其自身的模型大小不同，所需要的运算量和消耗的运算资源不同，同时也会随着视频数据的变化而改变运算量和运算资源的消耗量，例如，区域闯入识别算法相较于人员聚集识别算法其模型更大，需要多判断目标物是否入侵指定区域，所以运算量高于人员聚集识别算法，工装佩戴识别算法在无人经过时，运算量低，当大量人员通过时，视频数据中需识别的人物急剧增加，运算量和所需运算资源同时上升，可能会造成短时的资源分配不均，导致其它算法可用运算资源过低，所以若只是初始对各图像识别算法占用的运算资源按照固定的比例分配，将会出现资源的浪费和紧缺的情况，无法最大化利用运算资源，为此，利用资源调度模块4，根据各图像识别算法的模型大小分配相应的运算资源，例如，对模型更大的图像识别算法分配更多的资源，当一个图像识别算法处于高负荷运算时，所占资源过多，如占用了60％的运算资源，则重新分配其所占资源上限，如限制在40％，避免运算资源过度集中在一个图像识别算法上，确保其它图像识别算法能够继续正常运行。

具体的，还可以包括显示模块5；其中，

显示模块5，用于显示摄像头的视频数据，接收突出显示指令，放大与突出显示指令对应的摄像头的视频数据。

可以理解的是，为便于监控人员观察，可以设置显示模块5，显示模块5能够根据用户输入的突出显示指令，突出显示与指令对应的摄像头的视频数据，例如，同一时间可以显示多个摄像头的视频数据，接收指令后，可以将与指令对应的摄像头的视频数据的显示面积放大，缩小其余摄像头的视频数据的显示面积，实现突出显示。

具体的，还可以包括报警模块6；其中，

报警模块6，用于根据识别结果，发送突出显示指令和提示信息至显示模块5，以使显示模块5突出显示满足报警条件的摄像头的视频数据。

具体的，识别结果可以为正常、存在异常或发生事故，当满足预设的报警条件，例如，识别结果为发生事故，则报警模块6可以发送与识别结果对应的摄像头的突出显示指令和提示信息至显示模块5，以使显示模块5突出拍摄到发生事故的摄像头的视频数据，提示监控人员进行响应。

具体的，还可以包括报警记录存储模块8；其中，

报警记录存储模块8，用于存储报警日志，报警日志包括报警次数、报警时间、报警原因和报警区域。

具体的，为了便于查询和分析事故原因，报警记录存储模块8可以统计报警模块6报警的次数，每次报警的时间、报警所对应的拍摄区域和报警的原因，并以报警日志的形式保存，以便后续用户查看分析，报警的原因可以通过识别结果得到，例如，识别结果为明火识别算法生成的结果，则报警原因便为起火，区域闯入识别算法则为违规侵入。

具体的，还可以包括视频存储模块7；其中，

视频存储模块7，用于存储预设时间内的摄像头的视频数据，接收视频数据查看指令，发送与视频数据查看指令对应的视频数据至显示模块5，以供显示。

具体的，利用视频存储模块7存储一定时间内的摄像头的视频数据，以便后续进行回放，为节省存储空间，还可以仅存储识别结果为存在异常期间的视频数据，用户可以通过输入视频数据查看指令，随时调取视频存储模块7中存储的视频数据，通过显示模块5显示。

具体的，为更直观的显示监视结果，还可以包括统计模块9；其中，

统计模块9，用于统计报警次数和识别结果中出现违规的违规次数，发送报警次数和违规次数至显示模块5；

显示模块5，还用于以轮播的形式显示违规次数和报警次数。

此外，显示模块5还可以显示预先存储的建筑工地的布局地图、摄像头在布局地图上的位置和数量等信息。

具体的，为确保视频数据阐述速率，还可以包括中继处理模块；其中，

中继处理模块，用于接收摄像头的原始视频数据，对摄像头的原始视频数据进行编码处理，得到摄像头的视频数据，存储摄像头的视频数据，发送摄像头的视频数据至摄像头添加模块1。

具体的，中继处理模块首先对摄像头的原始视频数据进行编码，将摄像头的原始视频数据重新编码成数据量小的视频数据，减少数据传输量，同时，提供存储功能，实现对视频数据的缓存，避免因图像识别算法对视频数据处理速度低于视频数据上传速度而引起的数据丢失，通过缓存，可以使中继处理模块发送摄像头的视频数据至摄像头添加模块1的速率同图像识别算法的处理速度相同，避免数据丢失。

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。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

以上对本发明所提供的技术内容进行了详细介绍，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发明的限制。

Claims (12)

1.一种工地监控系统，其特征在于，包括：

摄像头添加模块，用于建立与摄像头的数据连接，获取摄像头的视频数据；

算法配置模块，用于为每个摄像头配置相应的图像识别算法，设置每个图像识别算法对摄像头的视频数据的识别区域和运行时间；

算法分析模块，利用与摄像头对应的图像识别算法分析摄像头的视频数据，输出各图像识别算法的识别结果。

2.根据权利要求1所述的工地监控系统，其特征在于，所述摄像头添加模块，还用于接收摄像头配置指令，添加、修改或删除摄像头的配置信息。

3.根据权利要求1所述的工地监控系统，其特征在于，所述摄像头添加模块，具体用于设置摄像头名称、流地址和ID，建立与摄像头的数据连接，获取摄像头的视频数据。

4.根据权利要求1所述的工地监控系统，其特征在于，所述算法配置模块，包括：

运行模式变更单元，用于接收模式切换指令，切换图像识别算法处理帧数的间隔；

算法配置单元，用于接收算法配置指令，添加、修改、启用、禁用或删除与摄像头对应的图像识别算法；

运行时间分配单元，用于接收时间分配指令，设置图像识别算法的运行时间和/或识别结果上传间隔；

识别区域设置单元，用于接收区域设置指令，在摄像头的视频数据的图像范围内选定图像识别算法的识别区域。

5.根据权利要求1所述的工地监控系统，其特征在于，所述图像识别算法包括工装佩戴识别算法、明火识别算法、烟雾识别算法、人员聚集识别算法、物品移动算法和区域闯入识别算法。

6.根据权利要求1所述的工地监控系统，其特征在于，还包括：

资源调度模块，用于根据各图像识别算法占用的运算资源比例，分配运算资源至各图像识别算法。

7.根据权利要求1所述的工地监控系统，其特征在于，还包括：

显示模块，用于显示摄像头的视频数据，接收突出显示指令，放大与所述突出显示指令对应的摄像头的视频数据。

8.根据权利要求7所述的工地监控系统，其特征在于，还包括：

视频存储模块，用于存储预设时间内的摄像头的视频数据，接收视频数据查看指令，发送与所述视频数据查看指令对应的视频数据至所述显示模块，以供显示。

9.根据权利要求7所述的工地监控系统，其特征在于，还包括：

报警模块，用于根据识别结果，发送突出显示指令和提示信息至所述显示模块，以使所述显示模块突出显示满足报警条件的摄像头的视频数据。

10.根据权利要求9所述的工地监控系统，其特征在于，还包括：

报警记录存储模块，用于存储报警日志，所述报警日志包括报警次数、报警时间、报警原因和报警区域。

11.根据权利要求9所述的工地监控系统，其特征在于，还包括：

统计模块，用于统计报警次数和识别结果中出现违规的违规次数，发送所述报警次数和所述违规次数至所述显示模块；

所述显示模块，还用于以轮播的形式显示所述违规次数和所述报警次数。

12.根据权利要求1至11任一项所述的工地监控系统，其特征在于，还包括：

中继处理模块，用于接收摄像头的原始视频数据，对摄像头的原始视频数据进行编码处理，得到摄像头的视频数据，存储摄像头的视频数据，发送摄像头的视频数据至所述摄像头添加模块。