本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于人員行為分析與位置跟蹤的智能作業(yè)安全管控方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、作業(yè)安全管控的實(shí)質(zhì)是對(duì)人員行為的管理與控制，目前對(duì)于作業(yè)安全管控的實(shí)施一般是通過(guò)通用和針對(duì)性的提出規(guī)章制度，通過(guò)人員監(jiān)護(hù)，通過(guò)視頻監(jiān)視等，該方法會(huì)產(chǎn)生較大的人力成本，智能化水平較低，管控效果嚴(yán)重依賴(lài)于人員的工作狀態(tài)。人員監(jiān)護(hù)存在以下缺點(diǎn)：執(zhí)行不力，比如監(jiān)護(hù)人員未嚴(yán)格履行作業(yè)程序，如未對(duì)照許可證要求逐項(xiàng)檢查落實(shí)安全措施，或未對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全措施、應(yīng)急方案等進(jìn)行確認(rèn)；責(zé)任心不強(qiáng)：監(jiān)護(hù)人員擅自脫離監(jiān)護(hù)崗位，或進(jìn)行多點(diǎn)監(jiān)護(hù)，導(dǎo)致監(jiān)護(hù)不到位。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的：本發(fā)明旨在提供一種減少人力成本并增加作業(yè)安全管控效率的基于人員行為分析與位置跟蹤的智能作業(yè)安全管控方法；本發(fā)明的另一目的是提供一種基于人員行為分析與位置跟蹤的智能作業(yè)安全管控系統(tǒng)。

2、技術(shù)方案：本發(fā)明所述的基于人員行為分析與位置跟蹤的智能作業(yè)安全管控方法，包括如下步驟：

3、s1：構(gòu)建作業(yè)區(qū)域的三維坐標(biāo)系；

4、s2：根據(jù)作業(yè)區(qū)域室內(nèi)攝像設(shè)備位置，在坐標(biāo)系中確定攝像設(shè)備位置；

5、s3：確定作業(yè)區(qū)域進(jìn)出口位置，根據(jù)位置信息初始化攝像設(shè)備拍攝角度和掃描三維區(qū)域范圍；

6、s4：識(shí)別人員并在三維坐標(biāo)系中對(duì)其標(biāo)定坐標(biāo)，并根據(jù)標(biāo)定的坐標(biāo)控制對(duì)應(yīng)攝像設(shè)備進(jìn)行人員跟蹤；

7、s5：設(shè)定風(fēng)險(xiǎn)管控區(qū)域，根據(jù)人員位置信息判斷是否存在越界行為；

8、s6：采用基于深度學(xué)習(xí)的視覺(jué)算法，對(duì)人員行為進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，判斷是否存在違規(guī)行為；

9、s7：對(duì)違反安全管控行為上送系統(tǒng)，保留視頻與圖片記錄，同時(shí)支持記錄下載。

10、進(jìn)一步的，步驟s1具體如下：

11、s11：確定作業(yè)區(qū)域范圍，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確認(rèn)作業(yè)行為的區(qū)域；

12、s12：按照正坐標(biāo)原則確定三維坐標(biāo)系原點(diǎn)位置。

13、進(jìn)一步的，步驟s2具體如下：

14、攝像設(shè)備包括高清球機(jī)和高清槍機(jī)；

15、s21：獲取作業(yè)區(qū)域空間分布與攝像設(shè)備觀測(cè)范圍信息；

16、s22：根據(jù)s21獲取信息，計(jì)算能夠覆蓋全部作業(yè)區(qū)域的最小攝像設(shè)備個(gè)數(shù)；

17、s23：根據(jù)攝像設(shè)備個(gè)數(shù)，計(jì)算其間隔距離，并在三維坐標(biāo)系中標(biāo)定攝像設(shè)備位置。

18、進(jìn)一步的，步驟s3具體如下：

19、s31：確定作業(yè)區(qū)域進(jìn)出口位置，并設(shè)置高清槍機(jī)觀察進(jìn)出口；

20、s32：根據(jù)s2確定的攝像設(shè)備位置信息和s31確定的進(jìn)出口位置，確定初始化時(shí)攝像設(shè)備拍攝角度；

21、s33：當(dāng)作業(yè)區(qū)域無(wú)人時(shí)對(duì)攝像設(shè)備拍攝位置進(jìn)行初始化。

22、進(jìn)一步的，步驟s4具體如下：

23、s41：識(shí)別人體輪廓；

24、s42：根據(jù)識(shí)別出的人體輪廓的最大外接矩形與其對(duì)應(yīng)的攝像設(shè)備位置，計(jì)算人體三維坐標(biāo)；

25、s43：將攝像設(shè)備接入流媒體服務(wù)，根據(jù)人體三維坐標(biāo)調(diào)用對(duì)應(yīng)位置的攝像設(shè)備調(diào)整角度使人體始終在視頻畫(huà)面中心處；

26、s44：當(dāng)人體坐標(biāo)移動(dòng)到該攝像設(shè)備拍攝范圍外，根據(jù)人體三維坐標(biāo)、攝像設(shè)備位置坐標(biāo)和拍攝范圍，計(jì)算并調(diào)用相應(yīng)攝像設(shè)備；

27、s45：重復(fù)步驟s43與s44實(shí)現(xiàn)人員跟蹤。

28、進(jìn)一步的，步驟s5具體如下：

29、s51：在三維坐標(biāo)系中確定風(fēng)險(xiǎn)管控區(qū)域；

30、s52：根據(jù)人體三維坐標(biāo)，判斷風(fēng)險(xiǎn)管控區(qū)域與人體三維坐標(biāo)是否有重合部分；

31、s53：計(jì)算重合比例，若大于閾值則判斷存在越界行為。

32、進(jìn)一步的，步驟s6具體如下：

33、s61：采用流媒體服務(wù)獲取對(duì)應(yīng)攝像設(shè)備實(shí)時(shí)視頻流；

34、s62：設(shè)置實(shí)時(shí)視頻流采樣周期，獲取待識(shí)別圖片；

35、s63：根據(jù)不同違規(guī)行為配置對(duì)應(yīng)的識(shí)別模型與分析程序，對(duì)s62中獲取的待識(shí)別圖片進(jìn)行人員行為分析；

36、s64：根據(jù)人員行為分析結(jié)果，判斷是否存在違規(guī)行為。

37、進(jìn)一步的，步驟s63具體如下：

38、s631：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際安全管控需求，確定基于深度學(xué)習(xí)的視覺(jué)算法；其中，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際安全管控需求包括人員摔倒、單人作業(yè)、安全帽佩戴、工作服穿戴、吸煙和煙火的識(shí)別；

39、s632：利用數(shù)據(jù)集，對(duì)視覺(jué)算法的算法架構(gòu)進(jìn)行訓(xùn)練，對(duì)人員行為圖像進(jìn)行分析，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估；

40、s633：根據(jù)評(píng)估結(jié)果，確定是否重新采樣優(yōu)化訓(xùn)練；

41、s634：重復(fù)步驟s632和s633，得到人員行為分析模型，對(duì)人員行為進(jìn)行分析，判斷是否存在違規(guī)行為。

42、進(jìn)一步的，步驟s7具體如下：

43、s71：搭建智能作業(yè)安全管控硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)；

44、s72：將步驟6確定的違規(guī)行為上送系統(tǒng)，存儲(chǔ)違規(guī)行為的視頻與圖片，并支持記錄下載。

45、本發(fā)明所述基于人員行為分析與位置跟蹤的智能作業(yè)安全管控系統(tǒng)，包括：攝像設(shè)備，用于對(duì)人員行為進(jìn)行采集；流媒體服務(wù)器，用于獲取視頻流和對(duì)攝像設(shè)備進(jìn)行控制；視頻分析服務(wù)器，用于對(duì)采集的圖像進(jìn)行訓(xùn)練或者推理分析；系統(tǒng)服務(wù)器，用于執(zhí)行實(shí)現(xiàn)權(quán)上述方法的步驟，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的執(zhí)行邏輯。

46、有益效果：本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)是：1、本發(fā)明采用視覺(jué)技術(shù)進(jìn)行人員行為分析與位置跟蹤，結(jié)合基于深度學(xué)習(xí)的視覺(jué)算法，對(duì)人員行為進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，判斷是否存在違規(guī)行為，實(shí)現(xiàn)智能化的作業(yè)安全管控；2、本發(fā)明能夠精確跟蹤人員位置，對(duì)人員作業(yè)行為進(jìn)行分析識(shí)別，記錄違規(guī)行為，針對(duì)不同人員行為場(chǎng)景選用對(duì)應(yīng)的算法架構(gòu)，對(duì)違規(guī)行為進(jìn)行鑒別，具有精度高、效率快、識(shí)別準(zhǔn)等特點(diǎn)，同時(shí)還支持模型優(yōu)化訓(xùn)練，增強(qiáng)系統(tǒng)魯棒性，可以有效提高作業(yè)安全管控效率，減少人力成本。

技術(shù)特征：

1.一種基于人員行為分析與位置跟蹤的智能作業(yè)安全管控方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于人員行為分析與位置跟蹤的智能作業(yè)安全管控方法，其特征在于，步驟s1具體如下：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述基于人員行為分析與位置跟蹤的智能作業(yè)安全管控方法，其特征在于，步驟s2具體如下：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于人員行為分析與位置跟蹤的智能作業(yè)安全管控方法，其特征在于，步驟s3具體如下：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述基于人員行為分析與位置跟蹤的智能作業(yè)安全管控方法，其特征在于，步驟s4具體如下：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述基于人員行為分析與位置跟蹤的智能作業(yè)安全管控方法，其特征在于，步驟s5具體如下：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述基于人員行為分析與位置跟蹤的智能作業(yè)安全管控方法，其特征在于，步驟s6具體如下：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述基于人員行為分析與位置跟蹤的智能作業(yè)安全管控方法，其特征在于，步驟s63具體如下：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述基于人員行為分析與位置跟蹤的智能作業(yè)安全管控方法，其特征在于，步驟s7具體如下：

10.一種基于人員行為分析與位置跟蹤的智能作業(yè)安全管控系統(tǒng)，其特征在于，包括：攝像設(shè)備，用于對(duì)人員行為進(jìn)行采集；流媒體服務(wù)器，用于獲取視頻流和對(duì)攝像設(shè)備進(jìn)行控制；視頻分析服務(wù)器，用于對(duì)采集的圖像進(jìn)行訓(xùn)練或者推理分析；系統(tǒng)服務(wù)器，用于執(zhí)行實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1—7任一項(xiàng)所述方法的步驟，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的執(zhí)行邏輯。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于人員行為分析與位置跟蹤的智能作業(yè)安全管控方法及系統(tǒng)，所述方法，通過(guò)構(gòu)建作業(yè)區(qū)域的三維坐標(biāo)系，在坐標(biāo)系中確定攝像設(shè)備位置和作業(yè)區(qū)域進(jìn)出口位置，根據(jù)位置信息初始化攝像設(shè)備拍攝角度和掃描三維區(qū)域范圍；識(shí)別人員并在三維坐標(biāo)系中對(duì)其標(biāo)定坐標(biāo)，控制對(duì)應(yīng)攝像設(shè)備進(jìn)行人員跟蹤；設(shè)定風(fēng)險(xiǎn)管控區(qū)域，根據(jù)人員位置信息判斷是否存在越界行為；采用基于深度學(xué)習(xí)的視覺(jué)算法，對(duì)人員行為進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，判斷是否存在違規(guī)行為。本發(fā)明采用視覺(jué)技術(shù)進(jìn)行人員行為分析與位置跟蹤，精確跟蹤人員位置，結(jié)合基于深度學(xué)習(xí)的視覺(jué)算法，對(duì)人員行為進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，判斷是否存在違規(guī)行為，實(shí)現(xiàn)智能化的作業(yè)安全管控。

技術(shù)研發(fā)人員：李澤龍,張?zhí)?陳球,于瑩瑩,陸炳辰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國(guó)電南瑞南京控制系統(tǒng)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6