CN111652185A - 一种基于违章行为识别的安全施工方法、系统、装置及存储介质 - Google Patents

一种基于违章行为识别的安全施工方法、系统、装置及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于违章行为识别的安全施工方法、系统、装置及存储介质，该方法包括：预先录入施工人员信息和规范施工信息；检测到施工区域有人员进入，获取施工区域的图像并得到施工图像；基于人体检测算法和图像比对算法对施工图像、施工人员信息和规范施工信息进行处理，识别违章行为得到违章行为信息。该系统包括：录入模块、监控模块和识别模块。该装置包括存储器以及用于执行上述基于违章行为识别的安全施工方法的处理器。通过使用本发明，实现自动对施工区域的违章行为进行识别并告警，减少安全事故的发生。本发明作为一种基于违章行为识别的安全施工方法、系统、装置及存储介质，可广泛应用于安全监督领域。

Description

一种基于违章行为识别的安全施工方法、系统、装置及存储 介质
技术领域
本发明涉及安全监督领域，尤其涉及一种基于违章行为识别的安全施工方法、系统、装置及存储介质。
背景技术
工地现场作业是否符合安全规定要求将直接影响安全事故发生的概率，电力生产过程中出现问题不但会影响电力企业的经济效益，而且会涉及到人员的人身安全问题，安全问题始终是第一位。在施工阶段为保障工地人员的有效管理，降低施工人员的事故发生率，及时告警通知管理人员是有效防止安全事故发生的办法之一。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种基于违章行为识别的安全施工方法，实时获取施工区域内的施工图像并分析，识别违章行为后告警，从而防止安全事故的发生。
本发明所采用的第一技术方案是：一种基于违章行为识别的安全施工方法，包括以下步骤：
预先录入施工人员信息和规范施工信息；
检测到施工区域有人员进入，获取施工区域的图像并得到施工图像；
基于人体检测算法和图像比对算法对施工图像、施工人员信息和规范施工信息进行处理，识别违章行为并得到违章行为信息。
进一步，还包括：
对违章行为信息进行分类并上传。
进一步，通过红外传感器实时检测施工区域是否有人员进入，通过红外摄像头获取施工区域的图像。
进一步，所述基于人体检测算法和图像比对算法对施工图像、施工人员信息和规范施工信息进行处理，识别违章行为并得到违章行为信息这一步骤，其具体包括：
基于人体检测算法对施工图像进行处理，得到施工区域内的当前人脸信息和当前头部信息；
将当前人脸信息与施工人员信息中的预设人脸信息进行图像比对，得到第一比对信息；
将当前头部信息与规范施工信息中的预设安全帽信息进行图像比对，得到第二比对信息；
根据第一比对信息和第二比对信息识别违章行为并得到违章行为信息。
进一步，所述基于人体检测算法对施工图像进行处理，得到施工区域内的当前人脸信息和当前头部信息这一步骤，其具体包括：
基于Pose2Seg算法对施工图像进行处理得到人体轮廓，得到当前施工人员的数量；
基于Human Parse算法对施工图像进行处理得到人体各部位轮廓信息；
根据当前施工人员的数量和人体各部位轮廓信息，得到对应数量的当前人脸信息和当前头部信息。
进一步，所述施工人员信息包括施工人员数量、施工人员的预设人脸信息和施工人员的编号，所述规范施工信息包括预设安全帽信息和预设安全服信息。
进一步，所述基于人体检测算法和图像比对算法对施工图像、施工人员信息和规范施工信息进行处理，识别违章行为并得到违章行为信息这一步骤还包括在识别到违章行为后通过广播喇叭以预设音频告警。
进一步，还包括以下步骤：
获取设备数据异常的信息，生成异常图标并报警；
响应于用户点击，展示异常图标对应的设备3D模型和设备数据。
本发明所采用的第二技术方案是，一种基于违章行为识别的安全施工系统，包括：
录入模块，用于预先录入施工人员信息和规范施工信息；
监控模块，用于检测到施工区域有人员进入，获取施工区域的图像并得到施工图像。
识别模块，用于基于人体检测算法和图像比对算法对施工图像、施工人员信息和规范施工信息进行处理，识别违章行为得到违章行为信息。
本发明所采用的第三技术方案是，一种基于违章行为识别的安全施工装置，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求1-7任一项所述一种基于违章行为识别的安全施工方法。
本发明所采用的第四技术方法是，一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，其特征在于：所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于实现如权利要求1-7任一项所述一种蛋基于违章行为识别的安全施工方法。
本发明方法及系统的有益效果是：通过检测装置在检测到施工区域有人员进入后，根据多个摄像头获取施工区域内的全方位图像，并与预设在系统内的施工人员信息和规范施工信息作比对，识别出违章行为并告警，实现自动对施工区域的违章行为进行识别并告警，减少安全事故的发生。
附图说明
图1是本发明一种基于违章行为识别的安全施工方法的步骤流程图；
图2是本发明一种基于违章行为识别的安全施工系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
在现场施工作业时，对前端摄像机采集的图片和视频进行在线的智能识别和分析，对现场人员是否佩戴安全帽、安全带等基本安全措施进行识别和分析，将识别到的违章操作在线推送给相关管理人员给予告警，对现场人员进行督导，提升安全管理水平。
如图1所示，本发明提供了一种基于违章行为识别的安全施工方法，该方法包括以下步骤：
S101、预先录入施工人员信息和规范施工信息。
具体地，包括施工人员数量、施工人员的预设人脸信息、施工人员的编号、安全帽图像、施工人员佩戴安全帽的头部图像、安全服图像和施工人员穿戴安全服的全身图像。
S102、检测到施工区域有人员进入，获取施工区域的图像并得到施工图像；
具体地，可以通过在入口处设置闸机，当闸机开启时判定为施工区域有人员进入，也可通过传感器自动判别是否有人员进入，通过架设在施工区域内的多个摄像头获取多个图像，对多个图像进行处理最终得出最终信息。
S103、基于人体检测算法和图像比对算法对施工图像、施工人员信息和规范施工信息进行处理，识别违章行为并得到违章行为信息；
具体地，先对施工图像进行人体检测，判断位于施工区域的人员数量、人员信息和是否佩戴安全帽等安全信息，并与预先录入的施工人员信息和规范施工信息作图像比对，比对失败则判定为识别出违章行为并记录。
进一步作为本方法的优选实施例，还包括：
S104、对违章行为信息进行分类并上传。
具体地，所述违章行为信息包括未经授权人员进入施工区域、施工人员数量超过预设值、施工人员未佩戴安全帽等，上传到系统存储违章行为信息。
进一步作为本方法的优选实施例，通过红外传感器实时检测施工区域是否有人员进入，通过红外摄像头获取施工区域的图像。
具体地，所述红外摄像头可以分别安装在施工区域的多个方向，获取多个图像并挑选拍摄清晰度最为清晰的图像进行图像处理分析。
进一步作为本方法的优选实施例，所述基于人体检测算法和图像比对算法对施工图像、施工人员信息和规范施工信息进行处理，识别违章行为并得到违章行为信息这一步骤，其具体包括：
基于人体检测算法对施工图像进行处理，得到施工区域内的当前人脸信息和当前头部信息；
将当前人脸信息与施工人员信息中的预设人脸信息进行图像比对，得到第一比对信息；
将当前头部信息与规范施工信息中的预设安全帽信息进行图像比对，得到第二比对信息；
根据第一比对信息和第二比对信息识别违章行为并得到违章行为信息。
进一步作为本方法的优选实施例，所述基于人体检测算法对施工图像进行处理，得到施工区域内的当前人脸信息和当前头部信息这一步骤，其具体包括：
基于Pose2Seg算法对施工图像进行处理得到人体轮廓，得到当前施工人员的数量；
基于Human Parse算法对施工图像进行处理得到人体各部位轮廓信息；
根据当前施工人员的数量和人体各部位轮廓信息，得到对应数量的当前人脸信息和当前头部信息。
具体地，所述Pose2Seg算法在基于经过Mask R-CNN网络处理的照片上，检测出人体轮廓，根据人体轮廓得到施工人员的数量，所述Human Parse不仅可以检测轮廓，还可以按不同的语义进行分割，可以单独检测出人体头部部分。
进一步作为本方法的优选实施例，所述施工人员信息包括施工人员数量、施工人员的预设人脸信息和施工人员的编号，所述规范施工信息包括预设安全帽信息和预设安全服信息。
具体地，所述预设安全帽信息包括安全帽图像和施工人员佩戴安全帽的头部图像，所述预设安全服信息包括安全服图像和施工人员穿戴安全服的全身图像。
进一步作为本方法的优选实施例，所述基于人体检测算法和图像比对算法对施工图像、施工人员信息和规范施工信息进行处理，识别违章行为并得到违章行为信息这一步骤还包括在识别到违章行为后通过广播喇叭以预设音频告警。
本发明的具体实施例如下：
预先录入施工人员的数量、施工人员信息和规范施工信息，通过红外摄像头检测到施工区域有人员进入后，通过多个红外摄像头获取施工区域的图像并选择清晰度最高的为施工图像，基于Pose2Seg算法对施工图像进行处理得到人体轮廓，得到当前施工人员的数量，基于Human Parse算法对施工图像进行处理得到人体各部位轮廓信息，并根据当前施工人员的数量和人体各部位轮廓信息，得到对应数量的当前人脸信息和当前头部信息，将当前人脸信息和当前头部信息与施工人员信息中的预设人脸信息和规范施工信息中的预设安全帽信息进行图像比对，得到比对信息，识别违章行为信息后进行违章行为信息分类并上传保存。
参照图2，本发明提供另一种具体实施例，一种基于违章行为识别的安全施工系统，包括以下模块：
录入模块，用于预先录入施工人员信息和规范施工信息；
监控模块，用于检测到施工区域有人员进入，获取施工区域的图像并得到施工图像。
识别模块，用于基于人体检测算法和图像比对算法对施工图像、施工人员信息和规范施工信息进行处理，识别违章行为并得到违章行为信息。
进一步作为本系统的优选实施例，还包括：
记录模块，用于对违章行为信息进行分类并上传。
进一步作为本系统的优选实施例，识别模块还包括：
图像处理模块，用于基于人体检测算法对施工图像进行处理，得到施工区域内的当前人脸信息和当前头部信息；
第一比对模块，用于将当前人脸信息与施工人员信息中的预设人脸信息进行图像比对，得到第一比对信息；
第二比对模块，用于将当前头部信息与规范施工信息中的预设安全帽信息进行图像比对，得到第二比对信息；
分析模块，用于根据第一比对信息和第二比对信息识别违章行为并得到违章行为信息。
上述方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
一种基于违章行为识别的安全施工装置：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如上所述一种基于违章行为识别的安全施工方法。
上述方法实施例中的内容均适用于本装置实施例中，本装置实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，其特征在于：所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于实现如上所述一种基于违章行为识别的安全施工方法。
上述方法实施例中的内容均适用于本存储介质实施例中，本存储介质实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种基于违章行为识别的安全施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
预先录入施工人员信息和规范施工信息；
检测到施工区域有人员进入，获取施工区域的图像并得到施工图像；
基于人体检测算法和图像比对算法对施工图像、施工人员信息和规范施工信息进行处理，识别违章行为并得到违章行为信息。
2.根据权利要求1所述一种基于违章行为识别的安全施工方法，其特征在于，还包括：
对违章行为信息进行分类并上传。
3.根据权利要求1所述一种基于违章行为识别的安全施工方法，其特征在于，通过红外传感器实时检测施工区域是否有人员进入，通过红外摄像头获取施工区域的图像。
4.根据权利要求1所述一种基于违章行为识别的安全施工方法，其特征在于，所述基于人体检测算法和图像比对算法对施工图像、施工人员信息和规范施工信息进行处理，识别违章行为并得到违章行为信息这一步骤，其具体包括：
基于人体检测算法对施工图像进行处理，得到施工区域内的当前人脸信息和当前头部信息；
将当前人脸信息与施工人员信息中的预设人脸信息进行图像比对，得到第一比对信息；
将当前头部信息与规范施工信息中的预设安全帽信息进行图像比对，得到第二比对信息；
根据第一比对信息和第二比对信息识别违章行为并得到违章行为信息。
5.根据权利要求4所述一种基于违章行为识别的安全施工方法，其特征在于，所述基于人体检测算法对施工图像进行处理，得到施工区域内的当前人脸信息和当前头部信息这一步骤，其具体包括：
基于Pose2Seg算法对施工图像进行处理得到人体轮廓，得到当前施工人员的数量；
基于Human Parse算法对施工图像进行处理得到人体各部位轮廓信息；
根据当前施工人员的数量和人体各部位轮廓信息，得到对应数量的当前人脸信息和当前头部信息。
6.根据权利要求5所述一种基于违章行为识别的安全施工方法，其特征在于，所述施工人员信息包括施工人员数量、施工人员的预设人脸信息和施工人员的编号，所述规范施工信息包括预设安全帽信息和预设安全服信息。
7.根据权利要求1所述一种基于违章行为识别的安全施工方法，其特征在于，所述基于人体检测算法和图像比对算法对施工图像、施工人员信息和规范施工信息进行处理，识别违章行为并得到违章行为信息这一步骤还包括在识别到违章行为后通过广播喇叭以预设音频告警。
8.一种基于违章行为识别的安全施工系统，其特征在于，包括以下模块：
录入模块，用于预先录入施工人员信息和规范施工信息；
监控模块，用于检测到施工区域有人员进入，获取施工区域的图像并得到施工图像。
识别模块，用于基于人体检测算法和图像比对算法对施工图像、施工人员信息和规范施工信息进行处理，识别违章行为并得到违章行为信息。
9.一种基于违章行为识别的安全施工装置，其特征在于，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求1-7任一项所述一种基于违章行为识别的安全施工方法。
10.一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，其特征在于：所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于实现如权利要求1-7任一项所述一种蛋基于违章行为识别的安全施工方法。
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