CN117746301A - 异常检测方法、装置、电子设备及计算机可读介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种异常检测方法、装置、电子设备及计算机可读介质，属于机器视觉和企业安全技术领域。该方法包括：获取第一检测范围的视频流；对视频流的视频帧进行目标检测，确定视频帧中目标对象的人体区域和身份识别区域，身份识别区域包括人脸区域和安全帽区域中的至少一个；根据目标对象的人体区域及第一检测范围，确定目标对象的定位位置；根据目标对象的身份识别区域，对目标对象进行身份识别，得到目标对象的身份识别结果；根据定位位置和/或身份识别结果，确定目标对象的异常检测结果。本申请实施例能够提高异常检测的准确性和灵活性。

Description

异常检测方法、装置、电子设备及计算机可读介质

技术领域

本申请涉及机器视觉和企业安全技术领域，具体涉及一种异常检测方法、装置、电子设备及计算机可读介质。

背景技术

随着市场发展和需求不断加大，我国的制造企业都向着大型化方向发展，生产规模、员工数量急剧增多，危险因素也在不断增加。目前，随着信息化技术的发展，企业不断加大对安全管控的投入，厂区基本上进行了视频检测全面覆盖，但视频检测只能实时查看现场画面和事后回放追溯，检索工作量大且视频检测功能利用率低。同时，针对企业人员安全管控，生产作业场所多、安全风险高、安全人员配备不足等诸多问题，且人员存在侥幸心理，造成企业人员安全事故频发。

发明内容

为此，本申请提供一种异常检测方法、装置、设备及可读介质，以解决现有技术中感应标签或设备、配套定位基站、后台管理平台三部分组成的定位方式的造价成本高，且没有现场违规照片信息，无法有效检测安全违规的问题。同时克服现有机器视觉技术在视频人员定位方面，容易受光照的影响，比如在晚上，无法识别人脸信息，造成视频检测利用率低的问题，以及企业员工穿着工服和佩戴安全帽，机器视觉能识别到人员，却无法有效识别人员信息的不足。

为了实现上述目的，本申请第一方面提供一种异常检测方法，包括：

获取第一检测范围的视频流；

对所述视频流的视频帧进行目标检测，确定视频帧中目标对象的人体区域和身份识别区域，所述身份识别区域包括人脸区域和安全帽区域中的至少一个；

根据所述目标对象的人体区域及所述第一检测范围，确定所述目标对象的定位位置；

根据所述目标对象的身份识别区域，对所述目标对象进行身份识别，得到所述目标对象的身份识别结果；

根据所述定位位置和/或所述身份识别结果，确定所述目标对象的异常检测结果。

第二方面，本申请实施例提供了一种异常检测装置，包括：

视频感知系统，用于获取第一检测范围的视频流；

视觉定位识别系统，包括：

目标检测模块，用于对所述视频流的视频帧进行目标检测，确定视频帧中目标对象的人体区域和身份识别区域，所述身份识别区域包括人脸区域和安全帽区域中的至少一个；

定位模块，用于根据所述目标对象的人体区域及所述第一检测范围，确定所述目标对象的定位位置；

身份识别模块，用于根据所述目标对象的身份识别区域，对所述目标对象进行身份识别，得到所述目标对象的身份识别结果；

异常检测模块，用于根据所述定位位置和/或所述身份识别结果，确定所述目标对象的异常检测结果。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储器，其上存储有一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现上述的异常检测方法；

一个或多个I/O接口，连接在所述处理器与存储器之间，配置为实现所述处理器与存储器的信息交互。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述的异常检测方法。

本申请实施例中，能够对检测范围的视频流的视频帧进行目标检测，通过对对象人脸和安全帽的双重识别来识别对象身份信息，提高身份信息识别的准确性；通过视频帧的检测范围和人体区域定位得到对象的定位位置，提高定位的准确性；基于身份信息和定位位置进行异常检测，能够提高异常检测的准确性和灵活性。

附图说明

附图是用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请，但并不构成对本申请的限制。

图1为本申请实施例提供的一种异常检测方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的一种机器视觉人员定位安全预警服务系统框架图；

图3为本申请实施例提供的一种异常检测装置的框图；

图4为本申请实施例提供的一种电子设备的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。

如本申请所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列举条目的任何和全部组合。

本申请所使用的术语仅用于描述特定实施例，且不意欲限制本申请。如本申请所使用的，单数形式“一个”和“该”也意欲包括复数形式，除非上下文另外清楚指出。

当本申请中使用术语“包括”和/或“由……制成”时，指定存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。

本申请的技术方案中，所涉及的用户个人信息的收集、存储、使用、加工、传输、提供和公开等处理，均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。本技术方案用户数据的使用，遵循国家相关法律法规(例如，《信息安全技术个人信息安全规范》等)。如：个人信息访问控制采取相应规定措施；个人信息的展示给予规定限制；个人信息使用目的没有超出直接或合理关联范围；使用个人信息时消除明确身份指向性，避免精确定位到特定个人。

本申请所述实施例可借助本申请的理想示意图而参考平面图和/或截面图进行描述。因此，可根据制造技术和/或容限来修改示例图示。

除非另外限定，否则本申请所用的全部术语(包括技术和科学术语)的含义与本领域普通技术人员通常理解的含义相同。还将理解，诸如那些在常用字典中限定的那些术语应当被解释为具有与其在相关技术以及本申请的背景下的含义一致的含义，且将不解释为具有理想化或过度形式上的含义，除非本申请明确如此限定。

相关技术中，企业一般会部署人员定位预警服务平台，结合人员实时位置定位和电子围栏技术，从而实现人员位置检测和触发电子围栏报警等功能，来解决上述问题，实现人员安全管控。其中，人员定位技术多种多样，从最早的WiFi定位、RFID(射频识别)定位再到ZigBee(物联网)、UWB(超宽带)定位、蓝牙AOA定位，不同技术方式其定位精度也存在不同，其中UWB和蓝牙AOA定位精度最高，均可做到30cm的定位精度，次之GPS(全球定位系统)、蓝牙4.X和Zigbee，定位精度一般为2-5米，再次之是WiFi和RFID，同属于区域定位。这些定位技术一般包括感应标签或设备、配套定位基站、后台管理平台三部分组成。在定位区域内部署定位基站，人员携带感应卡片或者感应设备，通过邻近探测法、质心定位法、多边定位法、三角定位法等定位原理方法，后台管理软件实时显示人员位置信息，从而实现人员的定位功能。另外可以在后台软件中设置区域电子围栏，当人员到达相应的区域后，进行报警功能，从而实现结合定位实现人员的安全预警功能，但此种技术方式的造价成本高，并且没有现场违规照片信息，也会造成人员扯皮，存在无法有效监管的问题。

而随着机器视觉技术的日益成熟，它主要用计算机来模拟人的视觉功能，从客观事物的图像中提取信息，进而处理并加以理解最终用于实际检测、测量和控制。目前机器视觉已经广泛应用在人脸识别、人员合规检测、产品质量监测等方面。在人员安全合规上目前技术已经成熟，可以结合后台的多种人员合规算法，比如是否带安全帽、是否危险区域越界识别、人员摔倒等，实现人员安全合规检测及预警功能。但在视频人员定位方面，受光照的影响，比如在晚上，无法识别人脸信息，造成视频定位无法使用，导致视频检测利用率低的问题，这样影响了视频人员识别的准确性，另外企业员工穿着工服和佩戴安全帽，机器视觉能识别到人员，但无法识别对应人员信息，这样造成无法识别人员信息的问题。

根据本申请的实施例，能够基于企业已有视频检测，结合检测摄像头在厂区空间位置，视频检测机器视觉人员定位预警服务平台通过人员人脸和安全帽编号双重识别方式识别人员信息，提高了视频人员信息识别的准确性，同时利用检测摄像头的位置空间转换为人员位置信息，进而实现厂区人员位置实时检测，通过时空位置历史统计等算法来实时展现被检测人员的二维、三维地图实时人员定位，及人员轨迹查询，同时结合机器视觉人员定位预警服务系统人员电子围栏等安全合规检测功能，对违规行为进行后台实时预警提示，从而提高视频人员信息识别的准确性、实现二维、三维地图人员位置实时定位、及人员轨迹显示、查询，以及安全合规检测及预警的服务功能。

根据本申请实施例的异常检测方法可以由终端设备或服务器等电子设备执行，终端设备可以为车载设备、用户设备(User Equipment，UE)、移动设备、用户终端、终端、蜂窝电话、无绳电话、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、手持设备、计算设备、车载设备、可穿戴设备等，所述方法可以通过处理器调用存储器中存储的计算机可读程序指令的方式来实现。或者，可通过服务器执行所述方法。

图1为本申请实施例提供的一种异常检测方法的流程图。本申请实施例提供的异常检测方法可应用于机器视觉人员定位安全预警服务系统，如图1所示，该方法可以包括：

步骤S11，获取第一检测范围的视频流；

本申请实施例中，可在待检测的空间范围(例如厂区)中设置有多个摄像头，每个摄像头各自对应一定的检测范围，以下称为第一检测范围；每个摄像头可采集第一检测范围的视频流并上传，使得系统获取到第一检测范围的视频流。其中，视频流的采集是在获取相关人员的授权同意后进行的，本申请对获取相关人员授权的方式不做具体限定。

步骤S12，对所述视频流的视频帧进行目标检测，确定视频帧中目标对象的人体区域和身份识别区域，所述身份识别区域包括人脸区域和安全帽区域中的至少一个；

本申请实施例中，可将接收到的视频流转换成一帧帧单幅图像，即视频帧，对视频帧进行目标检测，确定视频帧中是否存在目标对象；如果视频帧中存在目标对象，则确定视频帧中目标对象的人体区域和身份识别区域，人体区域可用于定位目标对象，身份识别区域可用于识别目标对象的身份。其中，目标对象可以为待识别的人员，身份识别区域可包括图像中的人脸区域、安全帽区域中的至少一项。

本申请实施例中，安全帽区域为佩戴安全帽的图像区域，也即是人员所佩戴的安全帽所对应的图像区域。其中，身份识别区域也可以加入其它安全标识对应的图像区域，如胸牌、WiFi/RFID/蓝牙/UWB/GPS/北斗RTK设备等对应的图像区域，在此不做具体限定。

其中，可采用相关技术中的机器视觉算法，例如人工智能算法等，实现对于图像中对象的人体区域、人脸区域、安全帽区域的目标检测，本申请对目标检测所采用的具体技术手段不做限定。

步骤S13，根据所述目标对象的人体区域及所述第一检测范围，确定所述目标对象的定位位置。

本申请实施例中，根据视频帧中目标对象的人体区域的位置和系统预先录入的摄像头所对应的第一检测范围的位置，可通过时空转换算法，来确定目标对象的定位位置。其中，可采用相关技术中的时空转换算法实现定位过程，在此不做具体限定。

步骤S14，根据所述目标对象的身份识别区域，对所述目标对象进行身份识别，得到所述目标对象的身份识别结果。

本申请实施例中，根据视频帧中目标对象的身份识别区域，对目标对象进行身份识别。

本申请实施例中，如果身份识别区域包括人脸区域和安全帽区域，也即视频帧中同时存在人脸和安全帽，则一方面可将人脸区域与信息录入系统预设的身份信息库中的信息进行人脸匹配，确定目标对象的第一身份；另一方面可对安全帽区域进行标识识别，确定安全帽的标识，例如为安全帽编号5537；进而根据标识确定对应人员的第二身份。将第一身份和第二身份作为身份识别结果，以便继续处理。

本申请实施例中，如果身份识别区域仅包括人脸区域，视频帧中仅存在人脸，则可将人脸区域与信息录入系统预设的身份信息库中的信息进行人脸匹配，确定目标对象的身份，将该身份作为身份识别结果，以便继续处理。

本申请实施例中，如果身份识别区域仅包括安全帽区域，也即视频帧中仅存在安全帽，则可对安全帽区域进行标识识别，确定安全帽的标识，例如为安全帽编号5537；进而根据标识确定对应人员的身份。将该身份作为身份识别结果，以便继续处理。

可选的，本申请实施例中，除了人脸识别、安全帽标识识别之外，还可以有其它安全标识的识别，还可辅助WiFi/RFID/蓝牙/UWB/GPS/北斗RTK设备+基站的识别方式，以进一步提高身份识别的准确性；

步骤S15，根据所述定位位置和/或所述身份识别结果，确定所述目标对象的异常检测结果。

本申请实施例中，在得到目标对象的定位位置和身份识别结果之后，可根据预先录入的安全合规规则进行异常检测，生成目标对象的异常检测结果。

本申请实施例中，如果身份识别结果包括人脸区域对应的第一身份和安全帽区域对应的第二身份，则可判断第一身份和第二身份是否一致；如果一致，则确定目标对象的身份为第一身份，并继续判定。反之，如果第一身份和第二身份不一致，则可判定异常检测结果为：第一身份的对象处于戴错安全帽的异常状态，称为第一类异常状态。

本申请实施例中，如果身份识别结果仅包括人脸区域对应的第三身份，则可确定目标对象的身份为第三身份，并判定异常检测结果为：该身份的对象处于未佩戴安全帽的异常状态，称为第三类异常状态。

本申请实施例中，如果身份识别结果仅包括安全帽区域对应的第四身份，则确定目标对象的身份为第四身份，并继续判定。

本申请实施例中，在确定目标对象的身份后，可结合定位位置进行判定；如果定位位置在预设的禁止区域(例如电子围栏范围)内，则确定目标对象的异常检测结果为：该身份的对象处于进入禁止区域异常状态，称为第二类异常状态。

可选的，与预先录入的安全合规规则进行合规识别算法识别生成目标对象异常检测结果信息，人员合规规则算法有很多，可以根据客户需求选择，在此不做具体限定。

本申请实施例中，如果异常检测结果为目标对象处于异常状态，包括第一类异常状态、第二类异常状态或第三类异常状态，则可发送与异常状态对应的告警信息。其中，第一类异常状态用于表征对象戴错安全帽；第二类异常状态用于表征对象进入禁止区域；第三类异常状态用于表征对象未佩戴安全帽。

本申请实施例中，能够对一定检测范围的视频流的视频帧进行目标检测，通过对对象人脸和安全帽的双重识别来识别对象身份信息，提高身份信息识别的准确性；通过视频帧的检测范围和人体区域定位得到对象的定位位置，提高定位的准确性；基于身份信息和定位位置进行异常检测，能够提高异常检测的准确性和灵活性。

下面对根据本申请实施例的异常检测方法进行展开说明。

如前所述，为了解决相关技术中人员定位方式造价成本高、无法有效检测安全违规、和视频检测利用率低的问题，同时克服相关技术中无法有效识别人员信息的不足，本申请提供一种机器视觉人员定位安全预警服务系统，能够解决视频定位人员信息识别不到、或不准和安全违规检测不到的问题。

本申请采用如下方案：一种机器视觉人员定位安全预警服务系统，主要包括信息录入系统、视频感知系统、告警播报系统、视觉定位识别系统、信息存储系统、人员位置及预警显示系统。本申请实施例提供的一种机器视觉人员定位安全预警服务系统框架图如图2所示：

信息录入系统：通过在系统中预先录入摄像头位置信息，同时通过人脸录入系统录入人脸信息，以及录入人员信息和安全帽标识的匹配信息，建立人机信息台账，生成身份信息库、标识信息库，同时设定安全合规规则，统一储存于信息存储系统，用于定位识别系统识别匹配信息库。

可选的，人员信息可以包括工号、姓名、性别、职务、部门、工种、允许工作区域等，在此不做具体限定；

可选的，安全帽编号信息为安全帽的唯一编码信息，用于进行人员信息唯一标识，可以做成二维码、字母、数字、及其组合、或任意大小、位置、及任意方便识别的形式等，在此不做具体限定。

视频感知系统：本申请实施例中，视频感知系统可以是摄像头。如前步骤S11所述，可在待检测的空间范围(例如厂区)中设置有多个摄像头，每个摄像头各自对应一定的检测范围。通过获取每个摄像头各自对应检测范围内采集到的视频流传输到视觉定位识别系统。

视觉定位识别系统：本申请实施例中，视觉定位识别系统可获取各个视频感知系统采集的视频流；在步骤S12中，分别对各个视频流中的视频帧进行目标检测，确定视频帧中是否存在目标对象，如果视频帧中存在目标对象，则确定出视频帧中目标对象的人体区域和身份识别区域，人体区域可用于定位目标对象，身份识别区域可用于识别目标对象的身份。其中，目标对象可以为待识别的人员，身份识别区域可包括图像中的人脸区域、安全帽区域中的至少一项。

其中，可采用相关技术中的机器视觉算法，例如人工智能算法等，实现对于图像中对象的人体区域、人脸区域、安全帽区域的目标检测，本申请对目标检测所采用的具体技术手段不做限定。

本申请实施例中，在步骤S13，视觉定位识别系统可根据视频帧中目标对象的人体区域的位置，以及系统预先录入的、视频感知系统所对应的第一检测范围的位置，可通过时空转换算法，来确定目标对象的定位位置。其中，可采用相关技术中的时空转换算法实现定位过程，在此不做具体限定。

本申请实施例中，在步骤S14，视觉定位识别系统可根据视频帧中目标对象的身份识别区域，对目标对象进行身份识别，得到目标对象的身份识别结果；进而，在步骤S15，视觉定位识别系统可根据定位位置和/或身份识别结果，确定目标对象的异常检测结果。下面分别对各种情况进行说明：

本申请实施例中，步骤S14可包括：

在所述身份识别区域包括人脸区域和安全帽区域的情况下，根据所述人脸区域及预设的身份信息库进行人脸匹配，确定所述目标对象的第一身份；

对所述安全帽区域进行标识识别，确定所述目标对象的安全帽的第一标识以及与所述第一标识对应的第二身份；所述身份识别结果包括所述第一身份和所述第二身份。

举例来说，如果身份识别区域包括人脸区域和安全帽区域，也即视频帧中同时存在人脸和安全帽，则一方面可将人脸区域与信息录入系统中预设的身份信息库中的人脸信息进行人脸匹配，确定目标对象的第一身份。

其中，人脸匹配的过程可以采用相关技术中的机器视觉算法实现，例如，提取人脸区域的特征信息，与身份信息库中的人脸信息进行匹配；如果存在匹配度达到预设阈值的人脸信息，则将该人脸信息的身份，确定为目标对象的第一身份。本申请对人脸匹配的具体实现方式不做限定。

本申请实施例中，另一方面还可对安全帽区域进行标识识别，确定安全帽的标识，进而根据标识确定对应人员的第二身份。如果安全帽的标识为编号、字母、文字等，例如编号B5537，则对安全帽区域进行文本识别；如果安全帽的标识为二维码，则对安全帽区域进行二维码识别。本申请对安全帽的标识的具体类型和相应的具体标识识别方式不做限定。

本申请实施例中，可将第一身份和第二身份作为身份识别结果，以便继续处理。

本申请实施例中，在身份识别结果包括第一身份和第二身份的情况下，步骤S15可包括：在所述第一身份和所述第二身份不一致的情况下，确定所述目标对象的异常检测结果为所述第一身份的对象处于第一类异常状态，所述第一类异常状态用于表征对象戴错安全帽。

也就是说，在异常检测过程中，如果身份识别结果包括第一身份和第二身份，则可判断第一身份和第二身份是否一致；如果一致，则确定目标对象的身份为第一身份，并继续判定。反之，如果第一身份和第二身份不一致，则可判定异常检测结果为：第一身份的对象处于戴错安全帽的第一类异常状态。

通过这种方式，能够实现安全帽戴错的状态的识别，细化异常检测的范围，提高异常检测的效果。

本申请实施例中，在第一身份和所述第二身份一致的情况下，步骤S15包括：

在所述第一身份和所述第二身份一致，且所述定位位置在预设的禁止区域内的情况下，确定所述目标对象的异常检测结果为所述第一身份的对象处于第二类异常状态，所述第二类异常状态用于表征对象进入禁止区域。

也就是说，可在预先录入的安全合规规则中设置电子围栏功能，也即在视频可视化区域标识出一个电子围栏范围框，设置为禁止人员进入的禁止区域，例如锅炉区域。如果第一身份和第二身份一致，且步骤S13中确定的定位位置在禁止区域内，则可确定目标对象进入电子围栏，进入禁止区域，确定异常检测结果为：第一身份的对象处于进入禁止区域的第二类异常状态。

通过这种方式，能够基于身份信息和定位位置进行异常检测，能够提高异常检测的准确性和灵活性。

本申请实施例中，步骤S14可包括：在所述身份识别区域仅包括人脸区域的情况下，根据所述人脸区域及预设的身份信息库进行人脸匹配，确定所述目标对象的第三身份；所述身份识别结果包括所述第三身份；

步骤S15可包括：确定所述目标对象的异常检测结果为所述第三身份的对象处于第三类异常状态，所述第三类异常状态用于表征对象未佩戴安全帽。

举例来说，如果身份识别区域仅包括人脸区域，也即视频帧中仅存在人脸，则可将人脸区域与信息录入系统中预设的身份信息库中的人脸信息进行人脸匹配，确定目标对象的第三身份，将该第三身份作为身份识别结果，以便继续处理。其中，人脸匹配的过程可与上面的描述类似，此处不再赘述。

在异常检测过程中，如果视频帧中仅检测到人脸，则很可能是目标对象未佩戴安全帽的情况，可确定异常检测结果为第三身份的对象处于未佩戴安全帽的第三类异常状态。

通过这种方式，能够实现未佩戴安全帽的检测，从而细化异常检测的范围，提高异常检测的效果。

本申请实施例中，步骤S14可包括：在所述身份识别区域仅包括安全帽区域的情况下，对所述安全帽区域进行标识识别，确定所述目标对象的安全帽的第二标识以及与所述第二标识对应的第四身份；所述身份识别结果包括所述第四身份。

也就是说，如果身份识别区域仅包括安全帽区域，也即视频帧中仅存在安全帽，则可对安全帽区域进行标识识别，确定安全帽的标识，例如为安全帽编号5537；进而根据标识确定对应人员的第四身份。将该第四身份作为身份识别结果，以便继续检测处理。其中，安全帽标识识别的过程可与上面的描述类似，此处不再赘述。

如果视频帧中仅检测到安全帽，即视频帧的目标检测中未检测到人脸，可能的情况是目标对象的面部被遮挡，或者侧对或背对摄像头等。该情况下，可结合定位位置继续进行异常检测。

本申请实施例中，步骤S15可包括：定位位置在预设的禁止区域内的情况下，确定所述目标对象的异常检测结果为所述第四身份的对象处于第二类异常状态，所述第二类异常状态用于表征对象进入禁止区域。

也就是说，可在预先录入的安全合规规则中设置电子围栏功能，也即在视频可视化区域标识出一个电子围栏范围框，设置为禁止人员进入的禁止区域，例如锅炉区域。如果步骤S13中确定的定位位置在禁止区域内，则可确定目标对象进入电子围栏，进入禁止区域，确定异常检测结果为：第四身份的对象处于进入禁止区域的异常状态，称为第二类异常状态。

通过这种方式，能够基于身份信息和定位位置进行异常检测，能够提高异常检测的准确性和灵活性。

可选的，确定所述目标对象的异常检测结果还可以包括：区间超/缺员异常状态、滞留异常状态、长时间静止异常状态等，客户可根据需求在信息录入系统预先录入的相关安全合规规则，用于定位识别系统识别匹配信息库，对于安全合规规则、异常检测结果的类型，在此不做具体限定。

本申请实施例中，该异常检测方法还可包括：在所述异常检测结果为所述目标对象处于异常状态的情况下，发送与所述异常状态对应的告警信息，

其中，所述异常状态包括第一类异常状态、第二类异常状态及第三类异常状态，所述第一类异常状态用于表征对象戴错安全帽；所述第二类异常状态用于表征对象进入禁止区域；所述第三类异常状态用于表征对象未佩戴安全帽。

也就是说，如果异常检测结果为目标对象处于异常状态，包括第一类异常状态、第二类异常状态或第三类异常状态，则视觉定位识别系统可发送与异常状态对应的告警信息。其中，第一类异常状态用于表征对象戴错安全帽；第二类异常状态用于表征对象进入禁止区域；第三类异常状态用于表征对象未佩戴安全帽。

本申请实施例中，告警信息的发送方式可以为通过厂区的扬声器发出声音提醒、在检测设备的屏幕中显示告警信息、向相应的安保人员的终端发送信息等，本申请对告警信息的具体发送方式不做限定。

本申请实施例中，该异常检测方法还可包括：

根据所述目标对象在多个第一检测范围中的定位位置和相应视频帧的采集时刻，确定所述目标对象在第二检测范围中的移动轨迹，所述第二检测范围包括所述多个第一检测范围。

举例来说，视觉定位识别系统可将待检测的空间范围(例如厂区)称为第二检测范围，可在第二检测范围中设置有多个摄像头，每个摄像头各自对应一个第一检测范围，则第二检测范围包括与多个摄像头分别对应的第一检测范围。

本申请实施例中，根据目标对象的身份识别结果确定出的身份，可确定该身份的目标对象在多个第一检测范围中的定位位置和相应视频帧的采集时刻。对识别到的定位位置按照相应视频帧的采集时刻顺序，可利用时空位置历史统计算法功能，生成目标对象在第二检测范围中的移动轨迹。其中，可采用相关技术中的时空位置历史统计算法实现移动轨迹的生成，在此不做具体限定。

本申请实施例中，在检测设备的屏幕中实时显示相应人员的位置、移动轨迹、告警信息等；也可根据需要进行显示，例如在出现相应人员的告警信息显示，本申请对具体的显示时机、显示方式等均不做具体限定。

通过这种方式，能够生成人员的移动轨迹以便查看，从而提高功能的多样性。

本申请机器视觉人员定位安全预警服务系统还包括：信息存储系统，用于记录信息录入系统预先录入人员身份信息库、摄像头位置信息、标识信息库、安全合规规则；实时记录视频感知系统采集视频信息；同时记录视觉定位识别系统识别的人员位置信息和人员安全违规告警信息等，还可包含更多类型信息，在此不做具体限定。

可选的，信息存储系统可以支持历史存储信息的筛选、查询，对查询类型、内容、时间、周期，在此不做具体限定。

本申请机器视觉人员定位安全预警服务系统还包括：告警播报系统，用于根据视觉定位识别系统识别确定的目标对象异常检测结果，实时响应反馈到现场的告警播报装置，实时提示并制止安全违规行为。

可选的，告警播报系统可以通过现场喇叭告警形式，当员工触发违规事件，即触发现场喇叭警告，及时制止违规行为；也可以通过触发安全帽标识/或其他安全帽上的不同颜色灯闪烁或鸣叫等告警形式，及时制止违规行为。举例：告警提示信息的内容可以是：XX员工(人脸或安全帽标识识别出的人员身份)，在XX位置(摄像头进行时空转换算法转换生成的人员定位位置)非法进入XX区域(电子围栏)；或XX员工未佩戴安全帽/或安全帽；或XX员工安全帽/或安全帽与本人不符；或XX位置有陌生人进入等。对告警播报系统的告警形式、及告警提示信息的具体内容，在此不做具体限定。

可选的，根据人脸识别匹配、或安全帽标识识别匹配后对应的身份信息的人员或未识别权限人员，若存在违规行为，可将违规照片、或视频和人员安全违规告警信息提示等同时实时发送给管理人员，以便加强检测、管理，对于同步发送管理人员的信息的内容、形式、方式，在此不做具体限定。

本申请机器视觉人员定位安全预警服务系统还包括：人员位置及预警显示系统：结合视频感知系统进行时空转换算法转换生成的人员位置信息，以及通过多个视频感知系统按照采集时刻顺序，利用时空位置历史统计算法功能生成目标对象的移动轨迹，和视觉定位识别系统识别到的目标对象异常检测结果信息，在厂区二维或三维地图上绘制出人员轨迹信息，同时在可视化的二维或三维地图上实时显示人员位置信息和安全违规告警提示信息。

可选的，人员位置及预警显示系统可以可视化的二维或三维地图上实时显示人员位置信息、人员轨迹信息和安全违规告警提示信息，还可以显示检测区域内设施、检测信息、危险作业信息等信息，可查看人员详细信息，同时可以实现根据不同纬度查询、筛选功能，比如：可以按照摄像头位置、部门、人员、岗位、进入/离开时间、停留时间、允许活动区域、行动轨迹等不同纬度进行查询、筛选，还可以使用不同的颜色、大小、形状等来表示不同的人员或不同的状态，以便操作人员能够直观地了解和掌握相关信息。

可选的，人员位置及预警显示系统可以实时定位人员的位置、活动轨迹和停留时间，配合安全合规检查和告警播报系统，及时发现异常情况并采取相应的安全措施；同时通过数据分析，还可生成相关报告，帮助管理人员深入了解人员的行为模式和工作效率，从而优化人员的调度和资源分配。

在本申请实施例提供的一种机器视觉人员定位安全预警服务系统的业务流程中，本申请的系统工作流程如下：

步骤S31：信息录入系统通过在系统中预先录入摄像头位置信息，同时通过人脸录入系统录入人脸信息，以及录入人员信息和安全帽标识(/或其它安全标识)匹配信息，建立人机信息台账，生成身份信息库、标识信息库，同时设定安全合规规则，统一储存于信息存储系统，用于定位识别系统识别匹配信息库。

步骤S32：人员A1路过视频感知系统S1，对应的视频感知系统实时采集人员A1的视频图像信息，并将视频图像信息传输到视觉定位识别系统。

步骤S33：视觉定位识别系统根据视频感知系统采集、传输的视频流信息转换成视频帧信息进行目标检测，生成人脸、安全帽标识(/或其它安全标识)信息，与信息录入系统预先录入的信息进行匹配，实时分析出人员身份识别结果；通过视频感知系统在信息录入系统预先录入的的摄像头位置信息进行时空转换算法转换生成的人员位置信息；通过多个视频感知系统按照采集时刻顺序，利用时空位置历史统计算法功能生成目标对象的移动轨迹；同时视觉定位识别系统结合人员身份识别结果、电子围栏功能等，与预先录入的安全合规规则进行合规识别算法识别生成目标对象异常检测结果信息。

步骤S34：信息录入系统预先录入人员身份信息库、摄像头位置信息、标识信息库、安全合规规则等信息，视频感知系统采集的实时视频信息；视觉定位识别系统匹配识别的人员信息、位置信息、异常检测结果信息、及记录存储在信息存储系统；同时信息存储系统可以支持历史存储信息的筛选、查询。

步骤S35：视觉定位识别系统识别确定的目标对象异常检测结果，实时响应反馈到现场的告警播报装置，实时提示并制止安全违规行为；同时可将违规照片、或视频和人员安全违规告警信息提示等同步发送给管理人员，以便加强检测、管理。

步骤S36：通过人员位置及预警显示系统可视化页面，在二维、三维地图上实时显示人员位置信息、人员轨迹信息和安全违规告警提示信息，同时可以实现根据不同纬度查询、筛选功能，方便管理人员实时查看。

具体实施案例举例，把本申请应用于钢铁厂区：

1、在钢铁厂区现有的视频检测网络下，对于缺失检测区域新增补充部署视频检测盲点和风险作业区域，实现视频感知系统厂区全面覆盖。

2、在公司数据中心部署机器视觉人员安全预警服务系统，实现各个视频检测网络打通，同时完成信息录入系统、告警播报系统、信息存储系统、视觉感知系统、机器视觉定位识别系统等系统联调测试。

3、建设人员位置及预警显示系统，构建钢铁厂区二维、三维地图，并且实现检测设备和人员信息时空位置换算展示适配测试，实现人员位置信息显示功能。

4、梳理厂区检测摄像头及位置信息并进行信息录入，同时通过人脸录入系统录入人脸信息，以及录入人员信息和安全帽标识(/或其它安全标识)匹配信息，建立人机信息台账，生成身份信息库、标识信息库，同时设定安全合规规则，统一储存于信息存储系统，用于定位识别系统识别匹配信息库。

5、当人员路过摄像头S1检测范围内时，视频感知系统实时采集人员视频信息，并传输给定位识别系统和信息存储系统，信息存储系统实时存储视频检测信息，同时定位识别系统根据信息存储系统预先录入的信息库，匹配识别出摄像头S1所在摄像头位置、及人员身份信息，时空转换为人员位置信息，另外也同时通过安全合规规则识别人员是否安全违规，在违规后，记录安全违规人员事件并抓拍现场违规行为照片，并存储在信息存储系统。

6、针对违规行为，定位识别系统会实时传输给告警播报系统，进行现场告警报警语音提示，及时制止安全违规行为，避免造成安全事故；同时可将违规照片、或视频和人员安全违规告警信息提示等同步发送给管理人员，以便加强检测、管理。

7、全厂区人员位置信息、人员轨迹信息和安全违规告警提示信息，通过人员位置及预警显示系统在二维、三维地图上实时显示，同时可以实现根据不同纬度查询、筛选，方便管理人员实时查看，提高人员安全管控效率，从而大幅度减低安全事故发生。

图3为本申请实施例提供的一种异常检测装置的框图。如图3所示，所述装置可以包括：

视频感知系统31，用于获取第一检测范围的视频流；

视觉定位识别系统32，包括：

目标检测模块321，用于对所述视频流的视频帧进行目标检测，确定视频帧中目标对象的人体区域和身份识别区域，所述身份识别区域包括人脸区域和安全帽区域中的至少一个；

定位模块322，用于根据所述目标对象的人体区域及所述第一检测范围，确定所述目标对象的定位位置；

身份识别模块323，用于根据所述目标对象的身份识别区域，对所述目标对象进行身份识别，得到所述目标对象的身份识别结果；

异常检测模块324，用于根据所述定位位置和/或所述身份识别结果，确定所述目标对象的异常检测结果。

本申请实施例中，身份识别模块323，用于：在所述身份识别区域包括人脸区域和安全帽区域的情况下，根据所述人脸区域及预设的身份信息库进行人脸匹配，确定所述目标对象的第一身份；对所述安全帽区域进行标识识别，确定所述目标对象的安全帽的第一标识以及与所述第一标识对应的第二身份；所述身份识别结果包括所述第一身份和所述第二身份；

其中，异常检测模块324，用于：在所述第一身份和所述第二身份不一致的情况下，确定所述目标对象的异常检测结果为所述第一身份的对象处于第一类异常状态，所述第一类异常状态用于表征对象戴错安全帽。

本申请实施例中，异常检测模块324，用于：在所述第一身份和所述第二身份一致，且所述定位位置在预设的禁止区域内的情况下，确定所述目标对象的异常检测结果为所述第一身份的对象处于第二类异常状态，所述第二类异常状态用于表征对象进入禁止区域。

本申请实施例中，身份识别模块323，用于：在所述身份识别区域仅包括人脸区域的情况下，根据所述人脸区域及预设的身份信息库进行人脸匹配，确定所述目标对象的第三身份；所述身份识别结果包括所述第三身份；

其中，异常检测模块324，用于：确定所述目标对象的异常检测结果为所述第三身份的对象处于第三类异常状态，所述第三类异常状态用于表征对象未佩戴安全帽。

本申请实施例中，身份识别模块323，用于：在所述身份识别区域仅包括安全帽区域的情况下，对所述安全帽区域进行标识识别，确定所述目标对象的安全帽的第二标识以及与所述第二标识对应的第四身份；所述身份识别结果包括所述第四身份；

其中，异常检测模块324，用于：所述定位位置在预设的禁止区域内的情况下，确定所述目标对象的异常检测结果为所述第四身份的对象处于第二类异常状态，所述第二类异常状态用于表征对象进入禁止区域。

本申请实施例中，该装置还包括：告警模块，用于在所述异常检测结果为所述目标对象处于异常状态的情况下，发送与所述异常状态对应的告警信息，其中，所述异常状态包括第一类异常状态、第二类异常状态及第三类异常状态，所述第一类异常状态用于表征对象戴错安全帽；所述第二类异常状态用于表征对象进入禁止区域；所述第三类异常状态用于表征对象未佩戴安全帽。

本申请实施例中，该装置还包括：轨迹确定模块，用于根据所述目标对象在多个第一检测范围中的定位位置和相应视频帧的采集时刻，确定所述目标对象在第二检测范围中的移动轨迹，所述第二检测范围包括所述多个第一检测范围。

本申请实施例提供的装置具有的功能或包含的模块可以用于执行上文第一方面方法实施例描述的方法，其具体实现和技术效果可参照上文方法实施例的描述，为了简洁，这里不再赘述。

需要说明的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本申请的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本申请所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

参照图4，本申请实施例提供一种电子设备，其包括：

一个或多个处理器501；

存储器502，其上存储有一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现上述的异常检测方法；

一个或多个I/O接口503，连接在处理器与存储器之间，配置为实现处理器与存储器的信息交互。

其中，处理器501为具有数据处理能力的器件，其包括但不限于中央处理器(CPU)等；存储器502为具有数据存储能力的器件，其包括但不限于随机存取存储器(RAM，更具体如SDRAM、DDR等)、只读存储器(ROM)、带电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、闪存(FLASH)；I/O接口(读写接口)503连接在处理器501与存储器502间，能实现处理器501与存储器502的信息交互，其包括但不限于数据总线(Bus)等。

在一些实施例中，处理器501、存储器502和I/O接口503通过总线相互连接，进而与计算设备的其它组件连接。

本实施例还提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现本实施例提供的异常检测方法，为避免重复描述，在此不再赘述异常检测方法的具体步骤。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所申请方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其它存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其它光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其它磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其它的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其它传输机制之类的调制数据信号中的其它数据，并且可包括任何信息递送介质。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实施例的范围之内并且形成不同的实施例。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本申请的原理而采用的示例性实施方式，然而本申请并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本申请的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种异常检测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取第一检测范围的视频流；

对所述视频流的视频帧进行目标检测，确定视频帧中目标对象的人体区域和身份识别区域，所述身份识别区域包括人脸区域和安全帽区域中的至少一个；

根据所述目标对象的人体区域及所述第一检测范围，确定所述目标对象的定位位置；

根据所述目标对象的身份识别区域，对所述目标对象进行身份识别，得到所述目标对象的身份识别结果；

根据所述定位位置和/或所述身份识别结果，确定所述目标对象的异常检测结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标对象的身份识别区域，对所述目标对象进行身份识别，得到所述目标对象的身份识别结果，包括：

在所述身份识别区域包括人脸区域和安全帽区域的情况下，根据所述人脸区域及预设的身份信息库进行人脸匹配，确定所述目标对象的第一身份；

对所述安全帽区域进行标识识别，确定所述目标对象的安全帽的第一标识以及与所述第一标识对应的第二身份；所述身份识别结果包括所述第一身份和所述第二身份；

其中，所述根据所述定位位置和/或所述身份识别结果，确定所述目标对象的异常检测结果，包括：

在所述第一身份和所述第二身份不一致的情况下，确定所述目标对象的异常检测结果为所述第一身份的对象处于第一类异常状态，所述第一类异常状态用于表征对象戴错安全帽。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中，所述根据所述定位位置和/或所述身份识别结果，确定所述目标对象的异常检测结果，包括：

在所述第一身份和所述第二身份一致，且所述定位位置在预设的禁止区域内的情况下，确定所述目标对象的异常检测结果为所述第一身份的对象处于第二类异常状态，所述第二类异常状态用于表征对象进入禁止区域。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标对象的身份识别区域，对所述目标对象进行身份识别，得到所述目标对象的身份识别结果，包括：

在所述身份识别区域仅包括人脸区域的情况下，根据所述人脸区域及预设的身份信息库进行人脸匹配，确定所述目标对象的第三身份；所述身份识别结果包括所述第三身份；

其中，所述根据所述定位位置和/或所述身份识别结果，确定所述目标对象的异常检测结果，包括：

确定所述目标对象的异常检测结果为所述第三身份的对象处于第三类异常状态，所述第三类异常状态用于表征对象未佩戴安全帽。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标对象的身份识别区域，对所述目标对象进行身份识别，得到所述目标对象的身份识别结果，包括：

在所述身份识别区域仅包括安全帽区域的情况下，对所述安全帽区域进行标识识别，确定所述目标对象的安全帽的第二标识以及与所述第二标识对应的第四身份；所述身份识别结果包括所述第四身份；

其中，所述根据所述定位位置和/或所述身份识别结果，确定所述目标对象的异常检测结果，包括：

所述定位位置在预设的禁止区域内的情况下，确定所述目标对象的异常检测结果为所述第四身份的对象处于第二类异常状态，所述第二类异常状态用于表征对象进入禁止区域。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述异常检测结果为所述目标对象处于异常状态的情况下，发送与所述异常状态对应的告警信息，

其中，所述异常状态包括第一类异常状态、第二类异常状态及第三类异常状态，所述第一类异常状态用于表征对象戴错安全帽；所述第二类异常状态用于表征对象进入禁止区域；所述第三类异常状态用于表征对象未佩戴安全帽。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述目标对象在多个第一检测范围中的定位位置和相应视频帧的采集时刻，确定所述目标对象在第二检测范围中的移动轨迹，所述第二检测范围包括所述多个第一检测范围。

8.一种异常检测装置，其特征在于，所述装置包括：

视频感知系统，用于获取第一检测范围的视频流；

视觉定位识别系统，包括：

目标检测模块，用于对所述视频流的视频帧进行目标检测，确定视频帧中目标对象的人体区域和身份识别区域，所述身份识别区域包括人脸区域和安全帽区域中的至少一个；

定位模块，用于根据所述目标对象的人体区域及所述第一检测范围，确定所述目标对象的定位位置；

身份识别模块，用于根据所述目标对象的身份识别区域，对所述目标对象进行身份识别，得到所述目标对象的身份识别结果；

异常检测模块，用于根据所述定位位置和/或所述身份识别结果，确定所述目标对象的异常检测结果。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储器，其上存储有一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现根据权利要求1-7中任意一项所述的方法；

一个或多个I/O接口，连接在所述处理器与存储器之间，配置为实现所述处理器与存储器的信息交互。

10.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现根据权利要求1-7中任意一项所述的方法。