一种融合UWB定位与视频识别的作业现场预警方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供的一种融合UWB定位与视频识别的作业现场预警方法及装置，其中方法包括：通过UWB定位方法对佩戴有定位标签的人员进行定位；根据定位结果判断该人员是否到达预设危险区域边界，若是，则通过摄像头获取该人员的视频图像并通过视频识别算法实时判断该人员是否进入预设危险区域，若是，则进行报警；通过视频识别算法实时识别该人员行为意图，判断该人员是否有可能进入预设危险区域，若是，则进行报警。本发明专利技术提出在使用UWB精准定位实现人全局定位的基础之上，同时使用基于视频图像识别技术检测出人员肢体的位置并预测其动作意图，用于解决目前国内普遍应用的UWB精准定位方法无法精确定位到人的肢体，更无法知道人的动作是否危险的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种融合UWB定位与视频识别的作业现场预警方法及装置
本专利技术涉及电力现场作业安全预警
，尤其涉及一种融合UWB定位与视频识别的作业现场预警方法及装置。
技术介绍
电力现场作业存在复杂性和危险性的特点，因此现场作业管理历来是电力安全生产的极其重要的环节，然而工作负责人往往无法做到全面监管，加之工作人员素养参差不齐，存在误入带电区域、误碰带电设备、冒险作业等安全风险。电网公司虽然通过利用物理围栏、验电工具、近电告警器等技术手段进行预防，但是由于现场安全措施执行不到位，仍然无法解决现场作业的风险隐患，亟需加强现场作业的规范化管理。针对上述问题，可利用UWB精准定位算法定位人员位置，得知其行为轨迹，从而提高安全管理水平。然而目前国内普遍应用的UWB精准定位方法仅能实现人员的全局定位，即只能定位人在哪里，而无法精确定位到人的肢体，更无法知道人的肢体是否处于活动状态，人的不当活动是否会带来危险。这种情况具体到电力现场作业场景，是存在巨大安全隐患的。
技术实现思路
本专利技术提供了一种融合UWB定位与视频识别的作业现场预警方法及装置，提出在使用UWB精准定位实现人全局定位的基础之上，同时使用基于视频图像识别技术检测出人员肢体的位置并预测其动作意图，从而判断人员是否安全，用于解决目前国内普遍应用的UWB精准定位方法无法精确定位到人的肢体，更无法知道人的肢体是否处于活动状态，人的不当活动是否会带来危险的技术问题。本专利技术提供的一种融合UWB定位与视频识别的作业现场预警方法，包括：通过UWB定位方法对佩戴有定位标签的人员进行定位；根据定位结果判断该人员是否到达预设危险区域边界，若是，则通过摄像头获取该人员的视频图像并通过视频识别算法实时判断该人员是否进入预设危险区域，若是，则进行报警；通过视频识别算法实时识别该人员行为意图，判断该人员是否有可能进入预设危险区域，若是，则进行报警。优选地，所述通过视频识别算法实时判断该人员是否进入预设危险区域具体包括：用图像分割技术将该人员运动的前景区域和背景区域分割出来；识别前景区域中的人体是否与背景区域中的预设危险区域重合，若是，则判断该人员进入预设危险区域。优选地，所述通过视频识别算法实时识别该人员行为意图具体包括：从获取到的视频中提取描述该视频的人体动作信息；根据人体动作信息中的动作特征向量的周期性变化判断人体动作的类别及方向；根据人体动作的类别及方向的语义信息确定该人员行为意图。优选地，所述通过视频识别算法实时识别该人员行为意图还包括：根据人体动作信息将视频分割为子视频段。优选地，所述从获取到的视频中提取描述该视频的人体动作信息具体包括：从获取到的视频中提取描述该视频的物体动作信息；根据物体动作信息中的物体的宽高比特征判断视频中的物体是否为人体，若是，则将该物体对应的物体动作信息记录为人体动作信息。优选地，所述根据人体动作的类别及方向的语义信息确定该人员行为意图之后还包括：根据该人员行为意图判断该人员是否有可能进入该预设危险区域，若是，则报警。优选地，所述用图像分割技术将该人员运动的前景区域和背景区域分割出来具体包括：通过差分图像法、时间差分法或光流法将该人员运动的前景区域和背景区域分割出来。优选地，所述通过UWB定位方法对佩戴有定位标签的人员进行定位具体包括：获取定位标签周期性发送的UWB信号，得到消除发送接收时间差的到达时间差和到达角；根据到达时间差和到达角通过定位算法计算出定位标签的位置。优选地，所述定位算法具体包括：通过TDOA误差方程组里附加AOA误差方程来构建三维形式的非线性方程组；使用加权最小二乘法获取初始估计；根据初始解分量之间的相关性，并基于约束加权最小二乘算法，重新建立方程以对初始估计进行修正；通过计算拉格朗日因子，获取最终位置估计。本专利技术提供的一种融合UWB定位与视频识别的作业现场预警装置，包括：处理器以及存储器：所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行上述的融合UWB定位与视频识别的作业现场预警方法。从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：本专利技术提供的一种融合UWB定位与视频识别的作业现场预警方法，包括：通过UWB定位方法对佩戴有定位标签的人员进行定位；根据定位结果判断该人员是否到达预设危险区域边界，若是，则通过摄像头获取该人员的视频图像并通过视频识别算法实时判断该人员是否进入预设危险区域，若是，则进行报警；通过视频识别算法实时识别该人员行为意图，判断该人员是否有可能进入预设危险区域，若是，则进行报警。本专利技术提出在使用UWB精准定位实现人全局定位的基础之上，同时使用基于视频图像识别技术检测出人员肢体的位置并预测其动作意图，从而判断人员是否安全，用于解决目前国内普遍应用的UWB精准定位方法无法精确定位到人的肢体，更无法知道人的肢体是否处于活动状态，人的不当活动是否会带来危险的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术提供的一种融合UWB定位与视频识别的作业现场预警方法的一个实施例的示意图；图2为本专利技术提供的一种融合UWB定位与视频识别的作业现场预警方法的另一个实施例的示意图。具体实施方式本专利技术提供了一种融合UWB定位与视频识别的作业现场预警方法及装置，提出在使用UWB精准定位实现人全局定位的基础之上，同时使用基于视频图像识别技术检测出人员肢体的位置并预测其动作意图，从而判断人员是否安全，用于解决目前国内普遍应用的UWB精准定位方法无法精确定位到人的肢体，更无法知道人的肢体是否处于活动状态，人的不当活动是否会带来危险的技术问题。为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术提供的一种融合UWB定位与视频识别的作业现场预警方法的一个实施例，包括：101、通过UWB定位方法对佩戴有定位标签的人员进行定位；102、根据定位结果判断该人员是否到达预设危险区域边界，若是，则通过摄像头获取该人员的视频图像并通过视频识别算法实时判断该人员是否进入预设危险区域，若是，则进行报警；需要注意的是，预设危险区域边界可以是划定的二维空间，也可以是划定的三维空间。视频图像是一段视频以及其中的图像数据。103、通过视频识别算法实时识别该人员行为意图，判断该人员是否有可能进入预设危险区域，若是，则进行报警。识别该人员行为意图即通过视频识别视频中人体的动作类型等，具体是识别该人员的动作类别和方向，如伸手、伸脚、走路及对应的伸手方向、伸脚方向和走路方向等等，此处不做限定。举个例子，如果该人员的动作类别是伸手且伸手方向往预设危险区域，则可以判断该人员有可能进入预设危险区域，则进行报警。需要注意本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种融合UWB定位与视频识别的作业现场预警方法，其特征在于，包括：通过UWB定位方法对佩戴有定位标签的人员进行定位；根据定位结果判断该人员是否到达预设危险区域边界，若是，则通过摄像头获取该人员的视频图像并通过视频识别算法实时判断该人员是否进入预设危险区域，若是，则进行报警；通过视频识别算法实时识别该人员行为意图，判断该人员是否有可能进入预设危险区域，若是，则进行报警。

【技术特征摘要】
1.一种融合UWB定位与视频识别的作业现场预警方法，其特征在于，包括：通过UWB定位方法对佩戴有定位标签的人员进行定位；根据定位结果判断该人员是否到达预设危险区域边界，若是，则通过摄像头获取该人员的视频图像并通过视频识别算法实时判断该人员是否进入预设危险区域，若是，则进行报警；通过视频识别算法实时识别该人员行为意图，判断该人员是否有可能进入预设危险区域，若是，则进行报警。2.根据权利要求1所述的一种融合UWB定位与视频识别的作业现场预警方法，其特征在于，所述通过视频识别算法实时判断该人员是否进入预设危险区域具体包括：用图像分割技术将该人员运动的前景区域和背景区域分割出来；识别前景区域中的人体是否与背景区域中的预设危险区域重合，若是，则判断该人员进入预设危险区域。3.根据权利要求1所述的一种融合UWB定位与视频识别的作业现场预警方法，其特征在于，所述通过视频识别算法实时识别该人员行为意图具体包括：从获取到的视频中提取描述该视频的人体动作信息；根据人体动作信息中的动作特征向量的周期性变化判断人体动作的类别及方向；根据人体动作的类别及方向的语义信息确定该人员行为意图。4.根据权利要求3所述的一种融合UWB定位与视频识别的作业现场预警方法，其特征在于，所述通过视频识别算法实时识别该人员行为意图还包括：根据人体动作信息将视频分割为子视频段。5.根据权利要求3所述的一种融合UWB定位与视频识别的作业现场预警方法，其特征在于，所述从获取到的视频中提取描述该视频的人体动作信息具体包括：从获取到的视频中提取描述该视频的物体动作信息；根据物体动作信息中的物体的宽高比特征判断视频中的物体是否为人...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈皓，马凯，何杰，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44