配电室巡检人员着装检测方法、存储介质、系统、装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于配电室监测防护技术领域，公开了一种配电室巡检人员着装检测方法、存储介质、系统、装置，采集配电室实时场景图像；对采集的实时场景图像进行光照质量评价，对光照不足、光照不均匀的场景图进行修复和增强；对质量修复及增强后的实时场景图像进行施工人员的着装检测以及施工人员检测，在实时场景图像上标注出所检测出的安全帽、长短袖、施工人员；将经检测后的实时场景图像传输至移动端设备，供安全管理人员观看，当发现没有穿戴安全防护用品的工人时，发出没有穿戴安全防护用品信息。本发明专利技术可以达到实时检测的效果，便于及时发现并提醒未佩戴安全帽的进入配电室的工人及时离开配电室。

Dressing detection method, storage medium, system and device of inspection personnel in distribution room

【技术实现步骤摘要】
配电室巡检人员着装检测方法、存储介质、系统、装置
本专利技术属于配电室监测防护
，尤其涉及一种配电室巡检人员着装检测方法、存储介质、系统、装置。
技术介绍
目前，最接近的现有技术：配电室是指带有低压负荷的室内配电场所，主要为低压用户配送电能，属于作业场所。企业要求进入此区域的人员必须佩戴安全帽、绝缘鞋等安全防护用品，从而保障劳动者在生产过程中减轻甚至免遭事故伤害和职业危害，保护劳动者在工作过程中的安全。但是在实际生产过程中部分工人安全意识淡薄，大部分工作人员忘记携带安全帽、绝缘鞋等安全防护用品时，贪图一时的方便，直接进入配电室进行工作，从而导致悲剧的发生。为了彻底根除不携带安全帽、绝缘鞋进入配电室工作的现象，传统的做法是专门配备安全管理人员负责监督。随着物联网技术的发展，为了节约劳动力，部分企业开发出巡检机器人来替代安全管理人员负责监督任务。但是这种方法存在的问题就是成本太高，并且机器人巡检技术本身还存在一定的缺陷，无法做到产品的真正落地，在各大企业内进行普及。随着人工智能尤其是计算机视觉技术的发展，用于配电室的安全帽检测的技术，这种技术极大地降低了成本问题，并且克服了机器人巡检存在的下列缺陷：一是不能达到实时检测的效果，二是机器人巡检虽然在建筑工地阳光充足的工作环境中进行安全帽检测效果表现良好，但是在室内配电室光照不足、甚至光照由于遮挡物遮挡而不均匀的环境中检测精度大大降低。三是工作人员佩戴的安全帽有可能被配电室的配电设备遮挡住一部分，从而不能被很好地检测到。综上所述，现有技术存在的问题是：(1)现有用于配电室的安全帽检测的技术存在不能达到实时检测的效果。(2)现有用于配电室的安全帽检测的技术存在室内配电室光照不足、甚至光照由于遮挡物遮挡而不均匀的环境中检测精度大大降低。(3)现有用于配电室的安全帽检测的技术存在工作人员佩戴的安全帽有可能被配电室的配电设备遮挡住一部分，检测效果差。解决上述技术问题的难度：(1)现有技术在配电室安全帽检测上或者做到检测精度高、检测速度低，或者做到检测精度低、检测速度快，在精度和速度上无法做到兼得。在配电室这样一个需要实时检测巡检人员着装的场景中，开发一套精准检测巡检人员是否佩戴安全帽又不失实时性系统是非必要。(2)配电室光照不足、光照不均匀严重影响了安全帽检测的精度，很大程度上会发生漏检，在保证系统的实时性的条件下采用适当方法对图像进行增强又是一大挑战。(3)图片中的安全帽存在遮挡、运动模糊等问题时会发生严重的漏检，在模型的损失函数设计时如何将遮挡问题考虑进去也是一个很大的挑战。解决上述技术问题的意义：本专利技术在配电室光照不足、光照不均匀以及安全帽部分遮挡等情况下仍然保持了较高的检测精度，走出了现有技术在安全帽检测上存在的精度和速度的两难困境，能够及时对未穿戴安全帽进行巡检的工作人员进行警告离开，充分保证了员工在工作过程中的生命财产安全。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种配电室巡检人员着装检测方法、存储介质、系统、装置。本专利技术是这样实现的，一种配电室巡检人员着装检测方法，所述配电室巡检人员着装检测方法包括以下步骤：第一步，采集配电室实时场景图像；第二步，对采集的实时场景图像进行光照质量评价，对光照不足、光照不均匀的场景图进行修复和增强；第三步，对质量修复及增强后的实时场景图像进行施工人员的着装检测以及施工人员检测，在实时场景图像上标注出所检测出的安全帽、长短袖、施工人员；第四步，将经检测后的实时场景图像传输至移动端设备，供安全管理人员观看，当发现没有穿戴安全防护用品的工人时，发出没有穿戴安全防护用品信息。进一步，所述第二步具体包括：(1)对采集的实时场景图像进行光照质量评价，判断采集到的实时场景图像的质量是否合格；对采集的实时场景图像进行光照质量评价，包括将图片从RGB空间转到HSV空间，判断V空间的均值是否大于预定义阈值m，若是则图像光照质量合格；否则图像光照质量评价不合格；其中预测m为通过多次实验得到的关于图像光照不足的经验值；(2)对质量评价不合格的图像进行图像修复和增强，得到质量评价合格的场景图像；对光照质量评价不合格的图像进行修复，在原始图像上进行对数变换实现整个画面的亮度提升。进一步，所述第三步具体包括：对经过质量修复的实时场景图像进行实时检测，在实时场景图像上用矩形框标注出所检测到的安全帽、长短袖以及工作人员。进一步，所述第四步具体包括：将检测并标注后的实时场景图像从服务器传送到移动端，供安全管理人员查看，当发现没有穿戴安全防护用品的工人时，立刻发送短信通知安全管理人员。进一步，所述配电室巡检人员着装检测方法每隔122ms采集一张场景图，并将场景图通过rtsp协议发送给服务器。进一步，所述配电室巡检人员着装检测方法利用低层特征和高层特征，将处理过的低层特征和高层特征进行累加，构建特征金字塔，融合多层特征信息进行类别分类和定位框的回归，让低层特征提供更加准确的位置信息，让高层特征提供更强的语义信息。进一步包括：(1)对输入网络的图片进行预处理操作；(2)构建bottom-up网络，bottom-up网络将输入的1024*1024的图片，经过5个阶段的卷积池化层分别得到不同大小的特征图，分别为stage1阶段的256*256大小的feature-map、stage2阶段的128*128大小的feature-mapStage3阶段的64*64大小的feature-map、stage4阶段的32*32大小的feature-map以及stage5阶段的16*16大小的feature-map，其中每一阶段特征图的提取采用的是DenseBlock块；(3)构建top-down网络，将stage5阶段的feature_map经过1*1卷积得到特征图M5，特征图M5经过上采样与stage4阶段的feature_map融合得到特征图M4，特征图M4经过上采样与stage3阶段的feature_map融合得到特征图M3，特征图M3经过上采样与stage2阶段的feature_map融合得到特征图M2；(4)将特征图M5、M4、M3、M2分别经过3*3卷积得到特征图P5、p4、p3、p2，然后将特征图P5，P4，P3，P2送入RPN网络进行ROI的提取；(5)将提取到的ROI进行RoIAlign操作，得到统一尺寸的ROI，将得到的ROI送入全连接网络层，然后再走两个支路，一个支路输出分类结果，一个支路输出检测框的坐标修正值。本专利技术的另一目的在于提供一种接收用户输入程序存储介质，所存储的计算机程序使电子设备执行包括下列步骤：第一步，采集配电室实时场景图像；第二步，对采集的实时场景图像进行光照质量评价，对光照不足、光照不均匀的场景图进行修复和增强；第三步，对质量修复及增强后的实时场景图像进行施工人员的着装检测以及施工人员检测，在实时场景本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配电室巡检人员着装检测方法，其特征在于，所述配电室巡检人员着装检测方法包括以下步骤：/n第一步，采集配电室实时场景图像；/n第二步，对采集的实时场景图像进行光照质量评价，对光照不足、光照不均匀的场景图进行修复和增强；/n第三步，对质量修复及增强后的实时场景图像进行施工人员的着装检测以及施工人员检测，在实时场景图像上标注出所检测出的安全帽、长短袖、施工人员；/n第四步，将经检测后的实时场景图像传输至移动端设备，供安全管理人员观看，当发现没有穿戴安全防护用品的工人时，发出没有穿戴安全防护用品信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种配电室巡检人员着装检测方法，其特征在于，所述配电室巡检人员着装检测方法包括以下步骤：
第一步，采集配电室实时场景图像；
第二步，对采集的实时场景图像进行光照质量评价，对光照不足、光照不均匀的场景图进行修复和增强；
第三步，对质量修复及增强后的实时场景图像进行施工人员的着装检测以及施工人员检测，在实时场景图像上标注出所检测出的安全帽、长短袖、施工人员；
第四步，将经检测后的实时场景图像传输至移动端设备，供安全管理人员观看，当发现没有穿戴安全防护用品的工人时，发出没有穿戴安全防护用品信息。


2.如权利要求1所述的配电室巡检人员着装检测方法，其特征在于，所述第二步具体包括：
(1)对采集的实时场景图像进行光照质量评价，判断采集到的实时场景图像的质量是否合格；对采集的实时场景图像进行光照质量评价，包括将图片从RGB空间转到HSV空间，判断V空间的均值是否大于预定义阈值m，若是则图像光照质量合格；否则图像光照质量评价不合格；其中预测m为通过多次实验得到的关于图像光照不足的经验值；
(2)对质量评价不合格的图像进行图像修复和增强，得到质量评价合格的场景图像；对光照质量评价不合格的图像进行修复，在原始图像上进行对数变换实现整个画面的亮度提升。


3.如权利要求1所述的配电室巡检人员着装检测方法，其特征在于，所述第三步具体包括：对经过质量修复的实时场景图像进行实时检测，在实时场景图像上用矩形框标注出所检测到的安全帽、长短袖以及工作人员。


4.如权利要求1所述的配电室巡检人员着装检测方法，其特征在于，所述第四步具体包括：将检测并标注后的实时场景图像从服务器传送到移动端，供安全管理人员查看，当发现没有穿戴安全防护用品的工人时，立刻发送短信通知安全管理人员。


5.如权利要求1所述的配电室巡检人员着装检测方法，其特征在于，所述配电室巡检人员着装检测方法每隔122ms采集一张场景图，并将场景图通过rtsp协议发送给服务器。


6.如权利要求1所述的配电室巡检人员着装检测方法，其特征在于，所述配电室巡检人员着装检测方法利用低层特征和高层特征，将处理过的低层特征和高层特征进行累加，构建特征金字塔，融合多层特征信息进行类别分类和定位框的回归，让低层特征提供更加准确的位置信息，让高层特征提供更强的语义信息。


7.如权利要求6所述的配电室巡检人员着装检测方法，其特征在于，进一步包括：
(1)对输入网络的图片进行预处理操作；
(2)构建bottom-up网络，bottom-up网络将输入的1024*1024的图片，经过5个阶段的卷积池化层分别得到不同大小的特征图，分别为stage1阶段的256*256大小的feature-map、stage2阶段的12...

【专利技术属性】
技术研发人员：高圣哲，
申请(专利权)人：西安咏圣达电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61