电工合金车间未成年人类型识别系统技术方案

本发明专利技术涉及一种电工合金车间未成年人类型识别系统，包括USB通信接口、静态存储器、图像采集识别器和ARM9处理器，USB通信接口用于连接外部U盘以接收外部U盘所存储的未成年人数据表，未成年人数据表包括婴儿、幼儿、少儿和成人的各项体型数据，静态存储器与USB通信接口连接，以接收未成年人数据表，图像采集识别器与静态存储器连接，用于拍摄监控区域图像，基于监控区域图像和未成年人数据表确定监控区域内的人员类型，ARM9处理器与图像采集识别器连接，基于监控区域内的人员类型确定是否发出报警信号。通过本发明专利技术，能够在电工车间出现未成年人时及时识别未成年人类型和数量，并实现本地和远端报警，避免设备损坏和人员伤害发生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车间监控领域，尤其涉及一种车间未成年人类型识别系统。
技术介绍
电工车间是生产电工品的大型场所，一般在电工车间内都放置了大量的电工设备以建立电工品的生产流水线，一些电工设备由于比较精密，需要专业人员才能操控，非专业人员或外来人员的误操作都会导致这些电工设备产生不可恢复的损害，同时，由于电工领域的特殊性，电工车间内的一些电工设备给人体带来伤害的零部件较多，即使专业人员操作不慎也可能受伤，外来人员甚至未成年人员的无意触碰造成的人员伤害可能更严重。现有技术对未成年人员的监控主要依赖人工监控的方式，安排专门的监控人员在电工车间的各个角落，以对电工车间的各个监控区域进行目测，在发现未成年人进入时，进行警示。这种方式过于依赖人工，监测效率不高，而且浪费了巨大的人力，给电工车间的运营部门增加了一笔不菲的经济开销。因此，需要一种新的电工车间未成年人类型监控方案，依靠电子的方式自动地检测电工车间的未成年人的类型和数量，并在出现未成年人时及时进行远程和本地报警，提高电工车间监控系统的监控效率。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种车间未成年人类型识别系统，引人定位技术和无线通信技术实现单一设备对电工车间所有区域的监控，引人高精度的图像采集技术和图像识别技术智能地识别出监控区域内的未成年人类型和数量，并进行本地和远程报警，从而以较低廉的成本维护了电工车间内部设备和人员的安全。根据本专利技术的一方面，提供了一种车间未成年人类型识别系统，所述识别系统包括USB通信接口、静态存储器、图像采集识别器和ARM9处理器，所述USB通信接口用于连接外部U盘以接收外部U盘所存储的未成年人数据表，所述未成年人数据表包括婴儿、幼儿、少儿和成人的各项体型数据，所述静态存储器与所述USB通信接口连接，以接收所述未成年人数据表，所述图像采集识别器与所述静态存储器连接，用于拍摄监控区域图像，基于所述监控区域图像和所述未成年人数据表确定监控区域内的人员类型，所述ARM9处理器与所述图像采集识别器连接，基于所述监控区域内的人员类型确定是否发出报警信号。更具体地，在所述车间未成年人类型识别系统中，所述识别系统还包括：驱动机构，用于驱动所述识别系统，包括直流无刷电动机、减速器、电机驱动器、两个电机驱动车轮和两个万向轮，所述两个万向轮为两个前轮，所述两个电机驱动车轮为两个后轮；无线通信设备，与远端的电工部门管理平台通过无线通信网络建立双向通信连路，用于接收所述电工部门管理平台发送的位置驱动信号，所述位置驱动信号中包括目标位置，所述无线通信设备还用于将婴儿出现报警信号、幼儿出现报警信号或少儿出现报警信号发送给所述电工部门管理平台，将每一种人员类型的人员数量发送给所述电工部门管理平台；定位设备，用于提供所述识别系统在所述电工车间内部的定位数据；所述静态存储器还用于预先存储人员上限灰度阈值和人员下限灰度阈值，所述人员上限灰度阈值和所述人员下限灰度阈值用于将图像中的人员与图像背景分离；所述图像采集识别器包括高清摄像头和图像处理设备，所述高清摄像头用于拍摄监控区域图像，采用的分辨率为1280×720、1440×810、1680×945和1920×1080中的一种，所述图像处理设备与所述高清摄像头和所述静态存储器分别连接，包括对比度增强单元、中值滤波单元、灰度化处理单元、人员识别单元和人员类型匹配单元，所述对比度增强单元与所述高清摄像头连接以接收所述监控区域图像并对所述监控区域图像执行对比度增强处理，以输出增强图像，所述中值滤波单元与所述对比度增强单元连接，基于中值滤波算法对所述增强图像执行滤波处理以输出滤波图像，所述灰度化处理单元连接所述中值滤波单元以对所述滤波图像进行灰度化处理，输出灰度化图像，所述人员识别单元与所述灰度化处理单元和所述静态存储器分别连接，将所述灰度化图像中灰度值在所述人员上限灰度阈值和所述人员下限灰度阈值之间的像素识别并组成一个或多个人员目标子图像，所述人员类型匹配单元与所述人员识别单元和所述静态存储器分别连接，基于每一个人员目标子图像确定对应人员的体型数据，并将每一个对应人员的体型数据与所述未成年人数据表中每一种类型人员的体型数据进行匹配，将匹配成功的类型作为对应人员目标子图像的人员类型，输出一个或多个人员目标子图像的人员类型；所述ARM9处理器和所述驱动机构、所述无线通信设备、所述定位设备和所述图像处理设备连接，将所述目标位置与所述定位数据比较以控制所述驱动机构驱动所述识别系统到达所述目标位置，并在所述识别系统到达所述目标位置后，启动所述图像采集识别器；显示器，与所述ARM9处理器连接，以用于实时播放与婴儿出现报警信号、幼儿出现报警信号或少儿出现报警信号分别对应的提示文件，还用于实时播放每一种人员类型的人员数量；其中，所述ARM9处理器在启动所述图像采集识别器之后，当接收到的一个或多个人员目标子图像的人员类型中包括婴儿时，发出婴儿出现报警信号，当接收到的一个或多个人员目标子图像的人员类型中包括幼儿时，发出幼儿出现报警信号，接收到的一个或多个人员目标子图像的人员类型中包括少儿时，发出少儿出现报警信号，并基于一个或多个人员目标子图像的人员类型统计每一种人员类型的人员数量；所述ARM9处理器将所述目标位置与所述定位数据比较以控制所述驱动机构驱动所述识别系统到达所述目标位置还包括，当所述目标位置与所述定位数据不匹配时，关闭所述图像采集识别器，在所述目标位置与所述定位数据匹配时，启动所述图像采集识别器。更具体地，在所述车间未成年人类型识别系统中，还包括：电力供应设备，与所述ARM9处理器连接，以在所述ARM9处理器的控制下为所述识别系统提供用电管理。更具体地，在所述车间未成年人类型识别系统中，所述对比度增强单元、所述中值滤波单元、所述灰度化处理单元、所述人员识别单元和所述人员类型匹配单元都分别采用独立的FPGA芯片来实现。更具体地，在所述车间未成年人类型识别系统中，所述ARM9处理器在资源占用率小于等于20％时，替代所述图像处理设备的所有操作。更具体地，在所述车间未成年人类型识别系统中，所述ARM9处理器在资源占用率大于20％时，结束对所述图像处理设备的所有操作的替代。附图说明以下将结合附图对本专利技术的实施方案进行描述，其中：图1为根据本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车间未成年人类型识别系统，设置在电工车间的监控区域上方，其特征在于，所述识别系统包括USB通信接口、静态存储器、图像采集识别器、ARM9处理器、电力供应设备，所述USB通信接口用于连接外部U盘以接收外部U盘所存储的未成年人数据表，所述未成年人数据表包括婴儿、幼儿、少儿和成人的各项体型数据，所述静态存储器与所述USB通信接口连接，以接收所述未成年人数据表，所述图像采集识别器与所述静态存储器连接，用于拍摄监控区域图像，基于所述监控区域图像和所述未成年人数据表确定监控区域内的人员类型，所述ARM9处理器与所述图像采集识别器连接，基于所述监控区域内的人员类型确定是否发出报警信号，所述电力供应设备与所述ARM9处理器连接，以在所述ARM9处理器的控制下为所述识别系统提供用电管理；所述对比度增强单元、所述中值滤波单元、所述灰度化处理单元、所述人员识别单元和所述人员类型匹配单元都分别采用独立的FPGA芯片来实现；所述ARM9处理器在资源占用率小于等于20％时，替代所述图像处理设备的所有操作；所述ARM9处理器在资源占用率大于20％时，结束对所述图像处理设备的所有操作的替代 。

【技术特征摘要】
1.一种车间未成年人类型识别系统，设置在电工车间的监控区域上方，其特征在于，所述识别系统包括USB通信接口、静态存储器、图像采集识别器、ARM9处理器、电力供应设备，所述USB通信接口用于连接外部U盘以接收外部U盘所存储的未成年人数据表，所述未成年人数据表包括婴儿、幼儿、少儿和成人的各项体型数据，所述静态存储器与所述USB通信接口连接，以接收所述未成年人数据表，所述图像采集识别器与所述静态存储器连接，用于拍摄监控区域图像，基于所述监控区域图像和所述未成年人数据表确定监控区域内的人员类型，所述ARM9处理器与所述图像采集识别器连接，基于所述监控区域内的人员类型确定是否发出报警信号，所述电力供应设备与所述ARM9处理器连接，以在所述ARM9处理器的控制下为所述识别系统提供用电管理；所述对比度增强单元、所述中值滤波单元、所述灰度化处理单元、所述人员识别单元和所述人员类型匹配单元都分别采用独立的FPGA芯片来实现；所述ARM9处理器在资源占用率小于等于20％时，替代所述图像处理设备的所有操作；所述ARM9处理器在资源占用率大于20％时，结束对所述图像处理设备的所有操作的替代 。
2.如权利要求1所述的车间未成年人类型识别系统，其特征在于，所述识别系统还包括： 
驱动机构，用于驱动所述识别系统，包括直流无刷电动机、减速器、电机驱动器、两个电机驱动车轮和两个万向轮，所述两个万向轮为两个前轮，所述两个电机驱动车轮为两个后轮； 
无线通信设备，与远端的电工部门管理平台通过无线通信网络建立双向通信连路，用于接收所述电工部门管理平台发送的位置驱动信号，所述位置驱动信号中包括目标位置，所述无线通信设备还用于将婴儿出现报警信号、幼儿出现报警信号或少儿出现报警信号发送给所述电工部门管理平台，将每一种人员类型的人员数量发送给所述电工部门管理平台； 
定位设备，用于提供所述识别系统在所述电工车间内部的定位数据； 
所述静态存储器还用于预先存储人员上限灰度阈值和人员下限灰度阈值，所述人员上限灰度阈值和所述人员下限灰度阈值用于将图像中的人员与图像背景分离； 
所述图像采集识别器包括高清摄像头和图像处理设备，所述高清摄像头用于拍摄监控区域图像，采用的分辨率为1280×720、1440×810、1680×945和1920×108...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩明，张国，
申请(专利权)人：江阴市电工合金有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32