CN110599739A - 一种基于三维图像及智能视频技术的人员安全检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于三维图像及智能视频技术的人员安全检测系统，包括摄像头、主控器和后台管理系统，所述摄像头与主控器信号连接，所述主控器与后台管理系统信号连接，所述后台管理系统上信号连接有声光报警器和PLC控制模组，所述PLC控制模组控制皮带运输机的运行，所述后台管理系统划出重点监控的警戒区域，所述主控器根据摄像头采集到的数据计算画面中出现的移动物件的体积、高度，以及移动物体与警戒线之间的实际距离。本发明的优点在于：利用智能视频方式分析出物件的轨迹及越界信息、精确预控事故、有效减少人员投入。
Description
技术领域
本发明涉及人员安全检测系统技术领域，具体是指一种基于三维图像及智能视频技术的人员安全检测系统。
背景技术
随着煤炭生产企业机械化程度的不断提高，紧接而来的是机电设备故障及人员违章操作引起的事故增多。如人员违章操作等行为导致人身伤害和生产事故的发生。现阶段煤矿智能化程度普遍偏低，作业现场人员的安全可靠度基本上依赖于巡检人员的安全技能掌握度以及身体、精神状态，受人为因素影响较大，很难做到及时、动态的掌握和管控。虽然各煤矿在生产线均安装有大量的监控摄像设备，但需要人员实时查看，发现险情时也需要人员实时操作关停设备。而视频监控人员连续长时间的面对大量的监控画面，很难克服生理疲惫，做到精确的事故预控。采用基于三维图像及智能视频处理技术的人员安全检测技术，对重点生产设备或区域进行全过程的实时监测管控，当出现险情时先对现场人员进行预警，提醒违章人员注意安全，将各类事故消灭在萌芽状态。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对以上问题，提供一种利用智能视频方式分析出物件的轨迹及越界信息、精确预控事故、有效减少人员投入的一种基于三维图像及智能视频技术的人员安全检测系统。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种基于三维图像及智能视频技术的人员安全检测系统，包括摄像头、主控器和后台管理系统，所述摄像头与主控器信号连接，所述主控器与后台管理系统信号连接，所述后台管理系统上信号连接有声光报警器和PLC控制模组，所述PLC控制模组控制皮带运输机的运行，所述后台管理系统划出重点监控的警戒区域，所述主控器根据摄像头采集到的数据计算画面中出现的移动物件的体积、高度，以及移动物体与警戒线之间的实际距离。
作为改进，所述摄像头、PLC控制模组和声光报警器分配有相应的IP地址。
作为改进，所述后台管理系统设置两道三维虚拟绊线，所述三维虚拟绊线具有高度值。
作为改进，所述主控器计算摄像头拍摄画面中被测物体的高度，并且对于画面中出现过高或者过低的物件可进行有效的过滤。
本发明的有益效果是：该基于三维图像及智能视频技术的人员安全检测系统，在需管控的生产区域或高危地段安装的摄像头，后台管理系统划出重点监控的警戒区域，主控器根据所述摄像头采集到的数据计算画面中出现的移动物件的体积、高度，以及移动物体与警戒线之间的实际距离等数据，并综合判断画面中的移动物体是否处于危险状态，检测精度高，无需较多的人员投入。
附图说明
图 1为本发明一种基于三维图像及智能视频技术的人员安全检测系统的结构示意图；
图2是本发明一种基于三维图像及智能视频技术的人员安全检测系统的摄像头和声光报警器安装位置示意图；
图3是本发明一种基于三维图像及智能视频技术的人员安全检测系统的检测物件在图像中的相对位置的计算公式和图解。
图4是本发明一种基于三维图像及智能视频技术的人员安全检测系统的检测物件距离摄像头距离的计算公式和图解。
附图说明：1、摄像头，2、主控器，3、后台管理系统，4、声光报警器，5、PLC控制模组。
具体实施方式
本发明在具体实施时，提供一种基于三维图像及智能视频技术的人员安全检测系统，包括摄像头1、主控器2和后台管理系统3，所述摄像头1与主控器2信号连接，所述主控器2与后台管理系统信号连接3，所述后台管理系统3上信号连接有声光报警器4和PLC控制模组5，所述PLC控制模组5控制皮带运输机的运行，所述后台管理系统3划出重点监控的警戒区域，所述主控器2根据摄像头1采集到的数据计算画面中出现的移动物件的体积、高度，以及移动物体与警戒线之间的实际距离。
所述摄像头1、PLC控制模组5和声光报警器4分配有相应的IP地址，方便后台管理系统对摄像头1、PLC控制模组5和声光报警器4的工作状态进行监测和控制。
所述后台管理系统3设置两道三维虚拟绊线，所述三维虚拟绊线具有高度值，当人员触碰到第一道三维虚拟绊线，目标检测器实时联动，即时发出报警信号给前端现场，以声光方式提醒现场人员注意安全；当人员继续靠近机器进行危险操作，触碰到第二道绊线时，皮带停止运转。
所述主控器2计算摄像头1拍摄画面中被测物体的高度，并且对于画面中出现过高或者过低的物件可进行有效的过滤，加入高度信息可有效抑制环境光线对该系统的影响。
本发明的工作原理：该基于三维图像及智能视频技术的人员安全检测系统在使用时，通过专用三维摄像头采集图像信息，由主控器识别画面中人员位置及高度信息，后台管理系统将相应的报警信号传送给PLC，再将报警及视频信号传至集控室或调度室，同时进行实时录像。后台管理系统设置两道三维虚拟绊线，三维虚拟绊线具有高度值，当人员触碰到第一道三维虚拟绊线，目标检测器实时联动，即时发出报警信号给前端现场，以声光方式提醒现场人员注意安全；当人员继续靠近机器进行危险操作，触碰到第二道绊线时，皮带停止运转，并同时将报警画面传送至后台集控室，自动跳转切换事发区域的实时监控画面，同时通过语音提醒后台值班人员。主控器将两个像素点之间的实际距离，融合双目测距、多帧统计、三维视觉空间技术等手段，计算画面中出现的移动物件的体积、高度等数据，综合判断画面中的移动物体，是否处于危险状态，分析得出结论发放至控制中心。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种基于三维图像及智能视频技术的人员安全检测系统，包括摄像头（1）、主控器（2）和后台管理系统（3），其特征在于：所述摄像头（1）与主控器（2）信号连接，所述主控器（2）与后台管理系统信号连接（3），所述后台管理系统（3）上信号连接有声光报警器（4）和PLC控制模组（5），所述PLC控制模组（5）控制皮带运输机的运行，所述后台管理系统（3）划出重点监控的警戒区域，所述主控器（2）根据摄像头（1）采集到的数据计算画面中出现的移动物件的体积、高度，以及移动物体与警戒线之间的实际距离。
2.根据权利要求1所述的一种基于三维图像及智能视频技术的人员安全检测系统，其特征在于：所述摄像头（1）、PLC控制模组（5）和声光报警器（4）分配有相应的IP地址。
3.根据权利要求1所述的一种基于三维图像及智能视频技术的人员安全检测系统，其特征在于：所述后台管理系统（3）设置两道三维虚拟绊线，所述三维虚拟绊线具有高度值。
4.根据权利要求1所述的一种基于三维图像及智能视频技术的人员安全检测系统，其特征在于：所述主控器（2）计算摄像头（1）拍摄画面中被测物体的高度，并且对于画面中出现过高或者过低的物件可进行有效的过滤。
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