CN116959191A - 基于多源信息融合的用户接近防护方法、装置和设备 - Google Patents

基于多源信息融合的用户接近防护方法、装置和设备 Download PDF

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Abstract

本公开提出一种基于多源信息融合的用户接近防护方法、装置和设备，该方法包括：获取目标区域的多项用户检测信息，其中，目标区域包括报警区域，多项用户检测信息包括：终端定位信息、图像识别信息、雷达检测信息以及热成像检测信息，终端定位信息是由目标区域的超宽带单基站获取的超宽带定位终端的二维定位信息，雷达检测信息是由毫米波雷达检测得到的用户相关信息，根据多项用户检测信息，生成报警区域的用户接近检测结果，根据用户接近检测结果，执行对应的用户接近防护措施，由此，能够有效融合多个维度的用户检测信息，以有效提升所得用户接近检测结果的可靠性，提升用户接近防护过程的鲁棒性和智能化水平。

Description

基于多源信息融合的用户接近防护方法、装置和设备
技术领域
本公开涉及安全防护技术领域，具体涉及一种基于多源信息融合的用户接近防护方法、装置和设备。
背景技术
随着大型矿井建设的加快和智慧矿山的提出，煤矿井下大型移动设备的使用越来越多，生产中需交替循环作业。尤其是工作面空间狭窄、环境黑暗，而移动设备如掘进机、梭车、液压支架等，体积较大，且不具备自动闭锁功能，作业运行时前后、左右、上下移动。因周围环境大量粉尘、杂物、噪音的影响，使得现场的视听范围很小，司机存在很大的视觉盲区，人员与设备之间的沟通不便，在设备运行移动过程中经常发生人员误入工作面危险区域引发的安全事故。因此，需要工作面用户接近防护系统，来保障人员的安全。
相关技术中，在实现用户接近防护时，通常是基于单一的数据源。
这种方式下，防护过程中鲁棒性较低，影响工作面的智能化水平。
发明内容
本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本公开的目的在于提出一种基于多源信息融合的用户接近防护方法、装置、设备和存储介质，由此，能够有效融合多个维度的用户检测信息，以有效提升所得用户接近检测结果的可靠性，提升用户接近防护过程的鲁棒性和智能化水平。
为达到上述目的，本公开第一方面实施例提出的基于多源信息融合的用户接近防护方法，包括：
获取目标区域的多项用户检测信息，其中，所述目标区域包括报警区域，所述多项用户检测信息包括：终端定位信息、图像识别信息、雷达检测信息以及热成像检测信息，所述终端定位信息是由所述目标区域的超宽带单基站获取的超宽带定位终端的二维定位信息，所述雷达检测信息是由毫米波雷达检测得到的用户相关信息；
根据所述多项用户检测信息，生成所述报警区域的用户接近检测结果；
根据所述用户接近检测结果，执行对应的用户接近防护措施。
为达到上述目的，本公开第二方面实施例提出的基于多源信息融合的用户接近防护装置，包括：
获取模块，用于获取目标区域的多项用户检测信息，其中，所述目标区域包括报警区域，所述多项用户检测信息包括：终端定位信息、图像识别信息、雷达检测信息以及热成像检测信息，所述终端定位信息是由所述目标区域的超宽带单基站获取的超宽带定位终端的二维定位信息，所述雷达检测信息是由毫米波雷达检测得到的用户相关信息；
生成模块，用于根据所述多项用户检测信息，生成所述报警区域的用户接近检测结果；
执行模块，用于根据所述用户接近检测结果，执行对应的用户接近防护措施。
本公开第三方面实施例提出的计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本公开第一方面实施例提出的基于多源信息融合的用户接近防护方法。
本公开第四方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本公开第一方面实施例提出的基于多源信息融合的用户接近防护方法。
本公开第五方面实施例提出了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品中的指令由处理器执行时，执行如本公开第一方面实施例提出的基于多源信息融合的用户接近防护方法。
本公开提供的基于多源信息融合的用户接近防护方法、装置、计算机设备和存储介质，通过获取目标区域的多项用户检测信息，其中，目标区域包括报警区域，多项用户检测信息包括：终端定位信息、图像识别信息、雷达检测信息以及热成像检测信息，终端定位信息是由目标区域的超宽带单基站获取的超宽带定位终端的二维定位信息，雷达检测信息是由毫米波雷达检测得到的用户相关信息，根据多项用户检测信息，生成报警区域的用户接近检测结果，根据用户接近检测结果，执行对应的用户接近防护措施，由此，能够有效融合多个维度的用户检测信息，以有效提升所得用户接近检测结果的可靠性，提升用户接近防护过程的鲁棒性和智能化水平。
本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。
附图说明
本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本公开一实施例提出的基于多源信息融合的用户接近防护方法的流程示意图；
图2是本公开另一实施例提出的基于多源信息融合的用户接近防护方法的流程示意图；
图3是根据本公开提出的多源信息融合的人员接近防护系统组成及架构示意图；
图4是根据本公开提出的多源信息融合的人员接近防护方法流程图；
图5是本公开一实施例提出的基于多源信息融合的用户接近防护装置的结构示意图；
图6示出了适于用来实现本公开实施方式的示例性计算机设备的框图。
具体实施方式
下面详细描述本公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。相反，本公开的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
图1是本公开一实施例提出的基于多源信息融合的用户接近防护方法的流程示意图。
其中，需要说明的是，本实施例的基于多源信息融合的用户接近防护方法的执行主体为基于多源信息融合的用户接近防护装置，该装置可以由软件和/或硬件的方式实现，该装置可以配置在计算机设备中，计算机设备可以包括但不限于终端、服务器端等，如终端可为手机、掌上电脑等。
如图1所示，该基于多源信息融合的用户接近防护方法，包括：
S101：获取目标区域的多项用户检测信息，其中，目标区域包括报警区域，多项用户检测信息包括：终端定位信息、图像识别信息、雷达检测信息以及热成像检测信息，终端定位信息是由目标区域的超宽带单基站获取的超宽带定位终端的二维定位信息，雷达检测信息是由毫米波雷达检测得到的用户相关信息。
其中，目标区域，是指待进行用户接近防护的区域。例如可以是煤矿工作面、隧道作业区等，对此不做限制。
其中，用户检测信息，是指在目标区域检测得到的用于进行用户接近检测的信息。
其中，报警区域，是指目标区域中可能会对用户产生安全风险，需要进行报警处理的区域。
可以理解的是，本公开实施例中报警区域可以是基于超宽带单基站二维精确定位技术配置的任意形状的电子围栏，使危险区划分更准确，同时突破了工作面安装受限环境，减少了在工作面基站部署的数量与安装维护难度。
其中，终端定位信息，是指目标区域中超宽带定位终端的二维定位信息。超宽带定位终端，是指预先为用户配置的具备定位功能的终端。
举例而言，本公开实施例中超宽带单(Ultra Wide Band，UWB)基站可以安装在目标区域的掘进机或液压支架上，采用本安电路设计，与目标区域的中心融合控制器连接，实现单基站与UWB定位终端实时进行UWB通信。
其中，图像识别信息，是指基于图像识别技术所获取的目标区域的相关信息。例如可以是目标区域中可能属于用户的图像数据。
举例而言，本公开实施例中可以预先配置视频AI图像智能识别模块，通过计算机视觉，利用深度学习算法实现人员的识别与跟踪，并将视频识别结果作为图像识别信息。
其中，雷达检测信息是由毫米波雷达检测得到的用户相关信息，例如可以是疑似目标的心跳、呼吸生命体征特点以及目标的距离、速度、方向角等数据。
举例而言，本公开实施例中可以预先配置毫米波雷达人员检测模块，与中心融合控制器连接，用于检测人员的生命体征信号以及位置信息，并将检测结果传输给中心融合控制器。
其中，热成像检测信息，是指基于热成像技术所获取的检测信息。
举例而言，本公开实施例中可以预先配置热成像人员检测模块功能，与中心融合控制器连接，用于利用人体温度成像，将人体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像，并将检测结果传输给中心融合控制器。
可以理解的是，生产环境较为复杂，可能会导致用户检测信息可靠性较低，本公开实施例中，当获取目标区域的多项用户检测信息时，可以有效避免其中一项或者多项信息可靠性较低而影响安全防护效果，能够有效提升后续所得用户接近检测结果的可靠性。
S102：根据多项用户检测信息，生成报警区域的用户接近检测结果。
其中，用户接近检测结果，可以被用于指示报警区域是否存在用户，以及该用户在报警区域的相关信息。
本公开实施例中，在根据多项用户检测信息，生成报警区域的用户接近检测结果时，可以是将多项用户检测信息输入至预训练的机器学习模型中，以得到用户接近检测结果，或者，还可以是基于数形结合的方法，根据多项用户检测信息，生成报警区域的用户接近检测结果，对此不做限制。
S103：根据用户接近检测结果，执行对应的用户接近防护措施。
其中，用户接近防护措施，是指针对用户接近检测结果，为避免发生安全事故而需要采取的措施。例如警报或者设备断电等。
即是说，本公开实施例中可以预先配置警报设备或者设备断电装置，而后在生产过程中根据用户接近检测结果，进行警报处理或者断电处理。
本实施例中，通过获取目标区域的多项用户检测信息，其中，目标区域包括报警区域，多项用户检测信息包括：终端定位信息、图像识别信息、雷达检测信息以及热成像检测信息，终端定位信息是由目标区域的超宽带单基站获取的超宽带定位终端的二维定位信息，雷达检测信息是由毫米波雷达检测得到的用户相关信息，根据多项用户检测信息，生成报警区域的用户接近检测结果，根据用户接近检测结果，执行对应的用户接近防护措施，由此，能够有效融合多个维度的用户检测信息，以有效提升所得用户接近检测结果的可靠性，提升用户接近防护过程的鲁棒性和智能化水平。
图2是本公开另一实施例提出的基于多源信息融合的用户接近防护方法的流程示意图。
如图2所示，该基于多源信息融合的用户接近防护方法，包括：
S201：获取目标区域的多项用户检测信息，其中，目标区域包括报警区域，多项用户检测信息包括：终端定位信息、图像识别信息、雷达检测信息以及热成像检测信息，终端定位信息是由目标区域的超宽带单基站获取的超宽带定位终端的二维定位信息，雷达检测信息是由毫米波雷达检测得到的用户相关信息。
S201的描述说明可以具体参见上述实施例，在此不再赘述。
S202：根据终端定位信息，确定超宽带定位终端的终端定位坐标。
其中，终端定位坐标，是指超宽带定位终端的空间坐标。
举例而言，本公开实施例中在根据终端定位信息，确定超宽带定位终端的终端定位坐标时，可以是以UWB单基站二维精确定位技术为基础，通过PDOA/TOF定位算法计算UWB定位终端的二维精确位置坐标，具体步骤如下：
(1)采用PDOA算法，获取UWB信号到UWB定位基站阵列天线的信号相位，通过以下公式计算UWB定位终端的入射方向角：
式中：d为阵列天线两天线间距离，α为UWB信号相位差，θ为UWB信号入射方向角。
(2)采用双边双飞TOF算法计算定位终端与UWB定位基站的距离；
(3)由以下公式计算目标标识卡的二维坐标信息：
式中，(x，y)为目标定位终端的二维坐标(即上述终端定位坐标)，(x0，y0)为定位基站的二维坐标，D为定位标识终端与定位基站的距离，θ为入射方向角。
S203：根据图像识别信息，确定报警区域的第一目标对象。
其中，第一目标对象，是指图像识别信息中被判定为用户的对象。
可选的，一些实施例中，在根据图像识别信息，确定报警区域的第一目标对象时，可以是根据图像识别信息，确定报警区域的第一候选对象，确定第一候选对象的第一置信度，如果第一置信度大于或等于第一阈值，且小于第二阈值，则将对应第一候选对象作为第一参考对象，其中，第一阈值小于第二阈值，如果第一置信度大于或等于第二阈值，则将对应第一候选对象作为第一目标对象，由此，可以基于第一置信度准确对第一候选对象进行判别，从而有效提升所得第一参考对象和第一目标对象的可靠性。
其中，第一候选对象，是指图像识别信息中所识别得到的对象。该对象可能是用户，也可能是其他物体，如设备或者障碍物等。
其中，第一置信度，可以被用于指示对应第一候选对象是用户的可能性。
其中，第一阈值和第二阈值，可以是预先针对第一置信度配置的门限值，可以被用于作为对应第一候选对象的判定依据。
其中，第一参考对象，是指基于单项图像识别信息无法准确判断其是否为用户的对象。
举例而言，本公开实施例中，可以以视频AI图像识别技术为基础，提取电子围栏内的人体特征有效数据，即第一候选对象。当提取的目标有效数据结果的置信概率(第一置信度)大于或等于第二阈值m1时，确定为有效目标(即第一目标对象)，第一置信度大于或等于第一阈值n1，且小于第二阈值m1时，作为可能目标(即第一参考对象)，数据保留做下一步处理，置信概率<n1时，滤除不合理数据。(m1、n1取值为0-1范围内，如m1为0.98，n1为0.6)。
S204：根据雷达检测信息，确定报警区域的第二目标对象。
其中，第二目标对象，是指雷达检测信息中被判定为用户的对象。
可选的，一些实施例中，在根据雷达检测信息，确定报警区域的第二目标对象时，可以是根据雷达检测信息，确定报警区域的第二候选对象，确定第二候选对象的第二置信度，如果第二置信度大于或等于第三阈值，且小于第四阈值，则将对应第二候选对象作为第二参考对象，其中，第三阈值小于第四阈值，如果第二置信度大于或等于第四阈值，则将对应第二候选对象作为第二目标对象，由此，可以基于第二置信度快速、准确地从多个第二候选对象中确定第二目标对象，能够有效提升所得第二目标对象的可靠性。
其中，第二候选对象，是指雷达检测信息所识别得到的对象。
其中，第二置信度，可以被用于指示对应第二候选对象是用户的可能性。
其中，第三阈值和第四阈值，可以是预先针对第二置信度配置的门限值，可以被用于作为对应第二候选对象的判定依据。
其中，第二参考对象，是指基于单项雷达检测信息无法准确判断其是否为用户的对象。
举例而言，本公开实施例中，可以以毫米波雷达人体生命体征检测技术为基础，提取电子围栏内的人体生命体征有效数据及雷达点云。当提取的目标有效数据结果的置信概率(第二置信度)大于或等于第四阈值m2时，确定为有效目标(即第二目标对象)，置信概率大于或等于第三阈值n2，且小于第四阈值m2时，作为可能目标(即第二参考对象)，数据保留做下一步处理，置信概率<n2时，滤除不合理数据。(m2、n2取值为0-1范围内，如m2为0.96、n2为0.6)。例如基于如下步骤判定是否有人员进入：
(1)毫米波雷达根据预定时间间隔发送多个线性调频脉冲射向人员胸部，由于人体呼吸的胸腔微动变化，计算距离、速度、方向角、相位差。
(2)由相位差计算胸腔微动速度，并滤波解析出心跳和呼吸频率的速度分量。
(3)判断一定时间内该心跳和呼吸频率的速度分量是否符合成年人的心跳、呼吸生命体征特点，如果符合，则证明有人员进入。如果不符合，将目标的距离、速度、方向角数据留存，等待做下一步处理。
S205：根据热成像检测信息，确定报警区域的第三目标对象。
其中，第三目标对象，是指热成像检测信息中被判定为用户的对象。
可选的，一些实施例中，在根据热成像检测信息，确定报警区域的第三目标对象时，可以是根据热成像检测信息，确定报警区域的第三候选对象，确定第三候选对象的第三置信度，如果第三置信度大于或等于第五阈值，且小于第六阈值，则将对应第三候选对象作为第三参考对象，其中，第五阈值小于第六阈值，如果第三置信度大于或等于第六阈值，则将对应第三候选对象作为第三目标对象，由此，可以基于第三置信度有效提升所得第三目标对象的可靠性。
其中，第三候选对象，是指热成像检测信息所识别得到的对象。
其中，第三置信度，可以被用于指示对应第三候选对象是用户的可能性。
其中，第五阈值和第六阈值，可以是预先针对第三置信度配置的门限值，可以被用于作为对应第三候选对象的判定依据。
其中，第三参考对象，是指基于单项热成像检测信息无法准确判断其是否为用户的对象。
举例而言，本公开实施例中可以以热成像人体检测技术为基础，提取电子围栏内的人体特征有效数据。当提取的目标有效数据结果的置信概率(即第三置信度)大于或等于第六阈值m3时，确定为有效目标(即第三目标对象)。第三置信度大于或等于第五阈值n3，且小于第六阈值m3时，作为可能目标(即第三参考对象)，数据保留做下一步处理，置信概率<n3时，滤除不合理数据。(m3、n3取值为0-1范围内，如m3为0.99，n3为0.6)。
S206：基于预设数据处理方法处理终端定位坐标、第一目标对象、第二目标对象和第三目标对象，以生成用户接近检测结果。
其中，预设数据处理方法，是指预先针对终端定位坐标、第一目标对象、第二目标对象和第三目标对象所配置的数据处理方法。
可选的，一些实施例中，在基于预设数据处理方法处理终端定位坐标、第一目标对象、第二目标对象和第三目标对象，以生成用户接近检测结果时，可以是基于预设数据处理方法确定终端定位坐标、第一目标对象、第二目标对象和第三目标对象的目标匹配结果，其中，预设数据处理方法包括：时空同步处理、数据融合处理和目标匹配处理，如果目标匹配结果指示报警区域包含终端定位坐标，则确定超宽带定位终端的用户权限信息，并基于终端定位坐标和用户权限信息，生成用户接近检测结果，如果目标匹配结果指示报警区域不包含终端定位坐标，则基于第一目标对象、或第二目标对象、或第三目标对象，生成用户接近检测结果，如果目标匹配结果指示报警区域不包含终端定位坐标、第一目标对象、第二目标对象和第三目标对象，则基于第一参考对象、第二参考对象和第三参考对象，生成用户接近检测结果，由此，可以针对不同的应用场景灵活基于不同的数据生成用户接近检测结果，能够有效提升所得用户接近检测结果的适用性。
举例而言，本公开实施例中，可以基于如下步骤获取用户接近检测结果：
对UWB精确定位基站测得的定位终端二维精确定位坐标、AI视频测得的有效目标、毫米波雷达测得的有效目标，热成像测得的有效目标进行时空同步；
将UWB二维精确定位坐标、AI视频测得的有效目标、毫米波雷达测得的有效目标、热成像测得的有效目标进行数据融合，目标匹配；
对目标匹配结果进行判定，如果目标匹配结果含有UWB精确定位信息，以UWB定位信息作为判断人员是否进入危险区的依据；
如果目标匹配结果没有UWB精确定位信息，意味着人员未带定位终端或定位终端故障、损坏。以AI视频测得的有效目标、毫米波雷达测得的有效目标、热成像测得的有效目标中任一有效目标检测结果作为判断人员进入危险区的依据；
如果目标匹配结果没有AI视频测得的有效目标、毫米波雷达测得的有效目标和热成像测得的有效目标，则对数据做进一步处理，以D-S证据理论算法作为融合决策，输出目标检测结果。
可选的，一些实施例中，在基于终端定位坐标和用户权限信息，生成用户接近检测结果时，可以是如果用户权限信息满足预设条件，则判定报警区域中不存在用户，如果用户权限信息不满足预设条件，则判定报警区域中存在用户，由此，可以基于用户权限信息有效提升用户接近防护过程中的智能化程度。
其中，用户权限信息，可以被用于指示对应用户出现在报警区域是否符合规定。
可以理解的是，在目标区域中可能存在特殊工作人员，如掘进机司机，则可进入到危险区域，此时可以不做报警和设备闭锁的处理，如果不是特殊工作人员，则正常执行进入危险区报警和闭锁的功能。
其中，预设条件，则是指用户权限信息对应用户可以进入报警区域，且无须执行用户接近防护措施。
也即是说，本公开实施例中在获取目标区域的多项用户检测信息之后，可以根据终端定位信息，确定超宽带定位终端的终端定位坐标，根据图像识别信息，确定报警区域的第一目标对象，根据雷达检测信息，确定报警区域的第二目标对象，根据热成像检测信息，确定报警区域的第三目标对象，基于预设数据处理方法处理终端定位坐标、第一目标对象、第二目标对象和第三目标对象，以生成用户接近检测结果，由此，可以实现对终端定位信息、图像识别信息、雷达检测信息以及热成像检测信息的有效目标提取，并基于所得终端定位坐标、第一目标对象、第二目标对象和第三目标对象有效提升所得用户接近检测结果的实用性。
S207：响应于用户接近检测结果指示报警区域中存在用户，生成第一报警信息，其中，第一报警信息用于指示超宽带定位终端和/或报警区域的报警设备进行报警处理。
举例而言，本公开实施例中，如果融合结果判断有目标进入危险区域(即目标区域)的报警区，系统控制声光报警器声光报警，此时如果人员携带UWB定位终端，控制UWB定位终端声光震动报警。离开报警区，报警状态解除。
S208：响应于用户接近检测结果指示断电闭锁区域中存在用户，生成断电闭锁指令，其中，断电闭锁指令用于指示断电闭锁区域的相关设备断电停机。
举例而言，本公开实施例中，如果融合结果判断有目标进入危险区域的闭锁区，系统给大型移动设备发出断电闭锁指令，控制设备断电停机，防止大型移动设备在移动过程中出现误伤人事故，保障人员安全。当离开闭锁区时，发出恢复供电指令，解除闭锁。
也即是说，本公开实施例中在得到用户接近检测结果之后，可以响应于用户接近检测结果指示报警区域中存在用户，生成第一报警信息，其中，第一报警信息用于指示超宽带定位终端和/或报警区域的报警设备进行报警处理，响应于用户接近检测结果指示断电闭锁区域中存在用户，生成断电闭锁指令，其中，断电闭锁指令用于指示断电闭锁区域的相关设备断电停机，由此，可以有效提升针对不同应用场景所采取防护措施的适用性。
本实施例中，根据终端定位信息，确定超宽带定位终端的终端定位坐标，根据图像识别信息，确定报警区域的第一目标对象，根据雷达检测信息，确定报警区域的第二目标对象，根据热成像检测信息，确定报警区域的第三目标对象，基于预设数据处理方法处理终端定位坐标、第一目标对象、第二目标对象和第三目标对象，以生成用户接近检测结果，由此，可以实现对终端定位信息、图像识别信息、雷达检测信息以及热成像检测信息的有效目标提取，并基于所得终端定位坐标、第一目标对象、第二目标对象和第三目标对象有效提升所得用户接近检测结果的实用性。通过响应于用户接近检测结果指示报警区域中存在用户，生成第一报警信息，其中，第一报警信息用于指示超宽带定位终端和/或报警区域的报警设备进行报警处理，响应于用户接近检测结果指示断电闭锁区域中存在用户，生成断电闭锁指令，其中，断电闭锁指令用于指示断电闭锁区域的相关设备断电停机，由此，可以有效提升针对不同应用场景所采取防护措施的适用性。
本公开所提出的基于多源信息融合的用户接近防护方法可以基于多源信息融合的人员接近防护系统实现，如图3所示，图3是根据本公开提出的多源信息融合的人员接近防护系统组成及架构示意图，该系统包括：UWB二维精确定位基站、视频AI图像智能识别模块、毫米波雷达人员检测模块、热成像人员检测模块、中心融合控制器、网络传输模块、声光报警器、电源箱、UWB定位终端、环网交换机、地面上位机。
其中，UWB二维精确定位基站功能：安装在掘进机、液压支架上，采用本安电路设计，与中心融合控制器连接，实现单基站与UWB定位终端实时进行UWB通信，按照PDOA/TOF混合定位算法对UWB定位终端进行二维精确定位，并将定位结果传输给中心融合控制器。
其中，视频AI图像智能识别模块功能：与中心融合控制器连接，用于通过计算机视觉，利用深度学习算法实现人员的识别与跟踪，并将视频识别结果传输给中心融合控制器。
其中，毫米波雷达人员检测模块功能：与中心融合控制器连接，用于检测人员的生命体征信号以及位置信息，并将检测结果传输给中心融合控制器。
其中，热成像人员检测模块功能：与中心融合控制器连接，用于利用人体温度成像，将人体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像，并将检测结果传输给中心融合控制器。
其中，中心融合控制器功能：与UWB二维精确定位基站、视频AI图像智能识别模块、毫米波雷达人眼检测模块、热成像人员检测模块、网络传输模块、声光报警器连接，用于接收上述二维精确定位基站及视频AI图像识别模块、毫米波雷达人员检测模块和热成像人员检测模块的检测结果，并进行融合分析判断，当检测到人员进入到危险区域电子围栏的报警区时，触发声光报警器声光报警，同时触发UWB定位终端发出声光震动报警，以提醒人员进入了危险区域，当检测到人员进入到危险区域电子围栏的闭锁区时，发出断电指令给掘进机、液压支架等大型设备，使设备停机，防止大型移动设备误动作造成伤人事故。
其中，网络传输模块功能：与中心融合控制器、环网交换机连接，用于实现中心融合控制器与地面上位机的实时数据交互，将UWB定位终端的二维精确定位信息上传到地面上位机，并接收地面上位机下发的电子围栏等设置、配置信息。可以根据现场应用情况进行选配，采用不同的通信传输方式来与地面上位机进行通信，可以采用4G、5G、以太网、光纤通信。
其中，声光报警器功能：与中心融合控制器连接，用于对进入危险区域电子围栏内的人员，进行声光预警及各模块的通信故障指示功能。
其中，电源箱功能：用于给UWB二维精确定位基站、视频AI图像智能识别模块、毫米波雷达人员检测模块、热成像人员检测模块、中心融合控制器、网络传输模块、声光报警器、环网交换机供电。
其中，UWB定位终端功能：由井下人员佩带，用于与UWB二维精确定位基站实时UWB通信，按照PDOA/TOF混合定位算法实现对定位终端的二维精确定位。UWB定位终端可以是UWB定位卡、UWB信息矿灯等定位终端设备。
其中，环网交换机功能：与网络传输模块、地面上位机连接，用于地面上位机与中心融合控制器的数据交互。
其中，地面上位机功能：与环网交换机连接，用于实现与中心融合控制器信息交互，显示人员所在的精确位置及视频图像，对井下设备的远程管理及集中控制，下发电子围栏等设置命令，对人员轨迹与操作日志进行记录和存储。
举例而言，基于上述多源信息融合的人员接近防护系统，如图4所示，图4是根据本公开提出的多源信息融合的人员接近防护方法流程图。
图5是本公开一实施例提出的基于多源信息融合的用户接近防护装置的结构示意图。
如图5所示，该基于多源信息融合的用户接近防护装置50，包括：
获取模块501，用于获取目标区域的多项用户检测信息，其中，目标区域包括报警区域，多项用户检测信息包括：终端定位信息、图像识别信息、雷达检测信息以及热成像检测信息，终端定位信息是由目标区域的超宽带单基站获取的超宽带定位终端的二维定位信息，雷达检测信息是由毫米波雷达检测得到的用户相关信息；
生成模块502，用于根据多项用户检测信息，生成报警区域的用户接近检测结果；
执行模块503，用于根据用户接近检测结果，执行对应的用户接近防护措施。
需要说明的是，前述对基于多源信息融合的用户接近防护方法的解释说明也适用于本实施例的基于多源信息融合的用户接近防护装置，此处不再赘述。
本实施例中，通过获取目标区域的多项用户检测信息，其中，目标区域包括报警区域，多项用户检测信息包括：终端定位信息、图像识别信息、雷达检测信息以及热成像检测信息，终端定位信息是由目标区域的超宽带单基站获取的超宽带定位终端的二维定位信息，雷达检测信息是由毫米波雷达检测得到的用户相关信息，根据多项用户检测信息，生成报警区域的用户接近检测结果，根据用户接近检测结果，执行对应的用户接近防护措施，由此，能够有效融合多个维度的用户检测信息，以有效提升所得用户接近检测结果的可靠性，提升用户接近防护过程的鲁棒性和智能化水平。
图6示出了适于用来实现本公开实施方式的示例性计算机设备的框图。图6显示的计算机设备12仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图6所示，计算机设备12以通用计算设备的形式表现。计算机设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。
总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(Industry StandardArchitecture；以下简称：ISA)总线，微通道体系结构(Micro Channel Architecture；以下简称：MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(Video Electronics StandardsAssociation；以下简称：VESA)局域总线以及外围组件互连(Peripheral ComponentInterconnection；以下简称：PCI)总线。
计算机设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(Random Access Memory；以下简称：RAM)30和/或高速缓存存储器32。计算机设备12可以进一步包括其他可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图6未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。
尽管图6中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如：光盘只读存储器(Compact Disc Read OnlyMemory；以下简称：CD-ROM)、数字多功能只读光盘(Digital Video Disc Read OnlyMemory；以下简称：DVD-ROM)或者其他光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本公开各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其他程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本公开所描述的实施例中的功能和/或方法。
计算机设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得人体能与该计算机设备12交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备12能与一个或多个其他计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且，计算机设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(Local Area Network；以下简称：LAN)，广域网(Wide Area Network；以下简称：WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与计算机设备12的其他模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合计算机设备12使用其他硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现前述实施例中提及的基于多源信息融合的用户接近防护方法。
为了实现上述实施例，本公开还提出一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本公开前述实施例提出的基于多源信息融合的用户接近防护方法。
为了实现上述实施例，本公开还提出一种计算机程序产品，当计算机程序产品中的指令处理器执行时，执行如本公开前述实施例提出的基于多源信息融合的用户接近防护方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其他实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
需要说明的是，在本公开的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本公开的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本公开的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本公开的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本公开的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定是指相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本公开的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本公开的限制，本领域的普通技术人员在本公开的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种基于多源信息融合的用户接近防护方法，其特征在于，包括：
获取目标区域的多项用户检测信息，其中，所述目标区域包括报警区域，所述多项用户检测信息包括：终端定位信息、图像识别信息、雷达检测信息以及热成像检测信息，所述终端定位信息是由所述目标区域的超宽带单基站获取的超宽带定位终端的二维定位信息，所述雷达检测信息是由毫米波雷达检测得到的用户相关信息；
根据所述多项用户检测信息，生成所述报警区域的用户接近检测结果；
根据所述用户接近检测结果，执行对应的用户接近防护措施。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多项用户检测信息，生成所述报警区域的用户接近检测结果，包括：
根据所述终端定位信息，确定所述超宽带定位终端的终端定位坐标；
根据所述图像识别信息，确定所述报警区域的第一目标对象；
根据所述雷达检测信息，确定所述报警区域的第二目标对象；
根据所述热成像检测信息，确定所述报警区域的第三目标对象；
基于预设数据处理方法处理所述终端定位坐标、所述第一目标对象、所述第二目标对象和所述第三目标对象，以生成所述用户接近检测结果。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述图像识别信息，确定所述报警区域的第一目标对象，包括：
根据所述图像识别信息，确定所述报警区域的第一候选对象；
确定所述第一候选对象的第一置信度；
如果所述第一置信度大于或等于第一阈值，且小于第二阈值，则将对应所述第一候选对象作为第一参考对象，其中，所述第一阈值小于所述第二阈值；
如果所述第一置信度大于或等于所述第二阈值，则将对应所述第一候选对象作为所述第一目标对象。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述雷达检测信息，确定所述报警区域的第二目标对象，包括：
根据所述雷达检测信息，确定所述报警区域的第二候选对象；
确定所述第二候选对象的第二置信度；
如果所述第二置信度大于或等于第三阈值，且小于第四阈值，则将对应所述第二候选对象作为第二参考对象，其中，所述第三阈值小于所述第四阈值；
如果所述第二置信度大于或等于所述第四阈值，则将对应所述第二候选对象作为所述第二目标对象。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述热成像检测信息，确定所述报警区域的第三目标对象，包括：
根据所述热成像检测信息，确定所述报警区域的第三候选对象；
确定所述第三候选对象的第三置信度；
如果所述第三置信度大于或等于第五阈值，且小于第六阈值，则将对应所述第三候选对象作为第三参考对象，其中，所述第五阈值小于所述第六阈值；
如果所述第三置信度大于或等于所述第六阈值，则将对应所述第三候选对象作为所述第三目标对象。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于预设数据处理方法处理所述终端定位坐标、所述第一目标对象、所述第二目标对象和所述第三目标对象，以生成所述用户接近检测结果，包括：
基于所述预设数据处理方法确定所述终端定位坐标、所述第一目标对象、所述第二目标对象和所述第三目标对象的目标匹配结果，其中，所述预设数据处理方法包括：时空同步处理、数据融合处理和目标匹配处理；
如果所述目标匹配结果指示所述报警区域包含所述终端定位坐标，则确定所述超宽带定位终端的用户权限信息，并基于所述终端定位坐标和所述用户权限信息，生成所述用户接近检测结果；
如果所述目标匹配结果指示所述报警区域不包含所述终端定位坐标，则基于所述第一目标对象、或所述第二目标对象、或所述第三目标对象，生成所述用户接近检测结果；
如果所述目标匹配结果指示所述报警区域不包含所述终端定位坐标、所述第一目标对象、所述第二目标对象和所述第三目标对象，则基于第一参考对象、第二参考对象和第三参考对象，生成所述用户接近检测结果。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述终端定位坐标和所述用户权限信息，生成所述用户接近检测结果，包括：
如果所述用户权限信息满足预设条件，则判定所述报警区域中不存在用户；
如果所述用户权限信息不满足所述预设条件，则判定所述报警区域中存在用户。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述报警区域包含断电闭锁区域；
其中，所述根据所述用户接近检测结果，执行对应的用户接近防护措施，包括：
响应于所述用户接近检测结果指示所述报警区域中存在用户，生成第一报警信息，其中，所述第一报警信息用于指示所述超宽带定位终端和/或所述报警区域的报警设备进行报警处理；
响应于所述用户接近检测结果指示所述断电闭锁区域中存在用户，生成断电闭锁指令，其中，所述断电闭锁指令用于指示所述断电闭锁区域的相关设备断电停机。
9.一种基于多源信息融合的用户接近防护装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取目标区域的多项用户检测信息，其中，所述目标区域包括报警区域，所述多项用户检测信息包括：终端定位信息、图像识别信息、雷达检测信息以及热成像检测信息，所述终端定位信息是由所述目标区域的超宽带单基站获取的超宽带定位终端的二维定位信息，所述雷达检测信息是由毫米波雷达检测得到的用户相关信息；
生成模块，用于根据所述多项用户检测信息，生成所述报警区域的用户接近检测结果；
执行模块，用于根据所述用户接近检测结果，执行对应的用户接近防护措施。
10.一种计算机设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-8中任一项所述的方法。
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