一种安全绳佩戴识别方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种安全绳佩戴识别方法及系统。该方法包括：确定人体的位置和辐射范围；以人体位置确定安全绳预测区域，在预测区域通过安全绳颜色识别方法确定安全绳轮廓；确定安全绳轮廓的最小外接矩形，并根据最小外接矩形在待识别图片上的位置确定最小外接矩形的四个角点的坐标；根据四个角点的坐标确定最小外接矩形的长宽比值，根据长宽比值与预设比值的比较结果确定是否存在安全绳；若存在安全绳则将四个角点的坐标与原点的距离分别与半径比较，确定距离小于半径的个数，根据个数进行安全绳佩戴识别。采用本发明专利技术的方法及系统，通过图像识别安全绳和人员的位置关系能够识别人员是否佩戴安全绳，具有低成本、检测迅速、操作方便的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种安全绳佩戴识别方法及系统
本专利技术涉及图像识别
，特别是涉及一种安全绳佩戴识别方法及系统。
技术介绍
现有对安全绳的佩戴检测研究主要通过两种方式：一种是通过传感器，利用安全绳在佩戴过程中产生的压力，通过压力传感器检测到安全绳产生的压力后通过信号传输，传输到计算机，计算机通过获取的信号来识别施工人员是否佩戴安全绳。如果安全绳索没有受到拉扯或者受力，则传感器因无法受力产生不了信号，无法传输到计算机，计算机由于未获取传感器的信号，则无法判断是否佩戴了安全绳。但是，一条安全绳需要多个传感器，且必须依靠有线或者无线网络做信号传输的载体，这样对于大量的施工人员佩戴检测来说耗费的成本都是比价大的。第二种是通过模型训练的方式对安全绳做模型训练，通过模型训练的方式来识别图像中的安全绳，但是这种模型训练的方式误判情况比较多，很多类似的和安全绳很像的物体也会被识别，例如水管、钢筋等等。同时，模型训练需要大量的基础数据训练集，且采集的质量直接影响模型的质量，基础数据的训练集获取也是相当耗费人力物力，模型训练的时间成本也是非常的高，可能存在一个场景一个模型的情况。对于有时间要求及复杂环境下，检测的周期将非常长。而且对安全绳的检测也仅仅是对安全绳的检测，无法判定施工人员是否是真的佩戴还是假的佩戴。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种安全绳佩戴识别方法及系统，通过图像识别安全绳和施工人员的位置关系能够识别是否佩戴安全绳，具有低成本、检测迅速、操作方便的优点。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：<br>一种安全绳佩戴识别方法，包括：获取待识别图片；根据所述待识别图片采用人体检测算法确定人体的位置及辐射范围；所述辐射范围的轮廓形状为圆形，原点为人体中心点，半径为人体中心点到人体头顶距离的N倍；根据所述人体的位置确定安全绳预测区域；在所述安全绳预测区域内采用安全绳颜色识别方法确定安全绳轮廓；确定所述安全绳轮廓的最小外接矩形，并根据所述最小外接矩形在所述待识别图片上的位置确定所述最小外接矩形的四个角点的坐标；根据所述四个角点的坐标确定所述最小外接矩形的长宽比值，并将所述长宽比值与预设比值进行比较，根据比较结果确定是否存在安全绳；若存在安全绳，则将所述四个角点的坐标与所述原点的距离分别与所述半径比较，确定所述距离小于所述半径的个数；根据所述个数进行安全绳佩戴识别。可选的，所述根据所述人体的位置确定安全绳预测区域，具体包括：以人体中心坐标位置为矩形中心点形成一个矩形，将所述矩形确定为安全绳预测区域；所述矩形的长和宽均为所述半径的3倍。可选的，所述在所述安全绳预测区域内采用安全绳颜色识别方法确定安全绳轮廓，具体包括：对所述安全绳预测区域进行色彩空间转换，得到HSV色彩空间；提取所述HSV色彩空间中安全绳的颜色，并将安全绳颜色以外的颜色去除，得到颜色过滤后的预测区域；对所述颜色过滤后的预测区域进行滤波处理，得到滤波处理后的预测区域；对所述滤波处理后的预测区域进行二值化处理，得到二值化处理后的预测区域；采用边缘检测方法确定所述二值化处理后的预测区域的安全绳边缘信息；根据所述安全绳边缘信息进行安全绳轮廓查找，得到安全绳轮廓。可选的，所述根据所述个数进行安全绳佩戴识别，具体包括：获取预设个数；判断所述距离小于所述半径的个数是否大于或等于所述预设个数；若是，则识别得到佩戴安全绳；若否，则识别得到未佩戴安全绳。可选的，所述方法，在所述根据所述个数进行安全绳佩戴识别，之后还包括：在识别得到未佩戴安全绳时，将对应的安全绳信息剔除；在识别得到佩戴安全绳时，将对应的安全绳和人员进行安全标注，并将安全标注结果进行显示。本专利技术还提供一种安全绳佩戴识别系统，包括：图片获取模块，用于获取待识别图片；人体检测模块，用于根据所述待识别图片采用人体检测算法确定人体的位置及辐射范围；所述辐射范围的轮廓形状为圆形，原点为人体中心点，半径为人体中心点到人体头顶距离的N倍；安全绳预测区域确定模块，用于根据所述人体的位置确定安全绳预测区域；安全绳轮廓确定模块，用于在所述安全绳预测区域内采用安全绳颜色识别方法确定安全绳轮廓；最小外接矩形确定模块，用于确定所述安全绳轮廓的最小外接矩形，并根据所述最小外接矩形在所述待识别图片上的位置确定所述最小外接矩形的四个角点的坐标；安全绳存在判断模块，用于根据所述四个角点的坐标确定所述最小外接矩形的长宽比值，并将所述长宽比值与预设比值进行比较，根据比较结果确定是否存在安全绳；比较模块，用于在存在安全绳时，将所述四个角点的坐标与所述原点的距离分别与所述半径比较，确定所述距离小于所述半径的个数；安全绳佩戴识别模块，用于根据所述个数进行安全绳佩戴识别。可选的，所述安全绳预测区域确定模块，具体包括：安全绳预测区域确定单元，用于以人体中心坐标位置为矩形中心点形成一个矩形，将所述矩形确定为安全绳预测区域；所述矩形的长和宽均为所述半径的3倍。可选的，所述安全绳轮廓确定模块，具体包括：色彩空间转换单元，用于对所述安全绳预测区域进行色彩空间转换，得到HSV色彩空间；过滤处理单元，用于提取所述HSV色彩空间中安全绳的颜色，并将安全绳颜色以外的颜色去除，得到颜色过滤后的预测区域；滤波处理单元，用于对所述颜色过滤后的预测区域进行滤波处理，得到滤波处理后的预测区域；二值化处理单元，用于对所述滤波处理后的预测区域进行二值化处理，得到二值化处理后的预测区域；边缘检测单元，用于采用边缘检测方法确定所述二值化处理后的预测区域的安全绳边缘信息；安全绳轮廓确定单元，用于根据所述安全绳边缘信息进行安全绳轮廓查找，得到安全绳轮廓。可选的，所述安全绳佩戴识别模块，具体包括：个数获取单元，用于获取预设个数；判断单元，用于判断所述距离小于所述半径的个数是否大于或等于所述预设个数；若是，则识别得到佩戴安全绳；若否，则识别得到未佩戴安全绳。可选的，所述系统，还包括：识别结果显示模块，用于在识别得到未佩戴安全绳时，将对应的安全绳信息剔除；在识别得到佩戴安全绳时，将对应的安全绳和人员进行安全标注，并将安全标注结果进行显示。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提出了一种安全绳佩戴识别方法及系统，根据待识别图片采用人体检测算法确定人体的位置和辐射范围，辐射范围的轮廓形状为圆形，原点为人体中心点，半径为人体中心点到人体头顶距离的N倍；以人体位置确定安全绳预测区域，区域形状为矩形，在预测区域通过安全绳颜色识别方法确定安全绳轮廓；确定安全绳轮廓的最小外接矩形，并根据最小外接矩形在待识别图片上的位置确定最小外接矩形的四个角点的坐标；根据四个角点的坐标确定最小外接矩形的长宽比值，并将长宽比值与预设比值进行比较，根据比较结果确定是否存在安全绳；若存在安全绳则将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种安全绳佩戴识别方法，其特征在于，包括：/n获取待识别图片；/n根据所述待识别图片采用人体检测算法确定人体的位置及辐射范围；所述辐射范围的轮廓形状为圆形，原点为人体中心点，半径为人体中心点到人体头顶距离的N倍；/n根据所述人体的位置确定安全绳预测区域；/n在所述安全绳预测区域内采用安全绳颜色识别方法确定安全绳轮廓；/n确定所述安全绳轮廓的最小外接矩形，并根据所述最小外接矩形在所述待识别图片上的位置确定所述最小外接矩形的四个角点的坐标；/n根据所述四个角点的坐标确定所述最小外接矩形的长宽比值，并将所述长宽比值与预设比值进行比较，根据比较结果确定是否存在安全绳；/n若存在安全绳，则将所述四个角点的坐标与所述原点的距离分别与所述半径比较，确定所述距离小于所述半径的个数；/n根据所述个数进行安全绳佩戴识别。/n

【技术特征摘要】
1.一种安全绳佩戴识别方法，其特征在于，包括：
获取待识别图片；
根据所述待识别图片采用人体检测算法确定人体的位置及辐射范围；所述辐射范围的轮廓形状为圆形，原点为人体中心点，半径为人体中心点到人体头顶距离的N倍；
根据所述人体的位置确定安全绳预测区域；
在所述安全绳预测区域内采用安全绳颜色识别方法确定安全绳轮廓；
确定所述安全绳轮廓的最小外接矩形，并根据所述最小外接矩形在所述待识别图片上的位置确定所述最小外接矩形的四个角点的坐标；
根据所述四个角点的坐标确定所述最小外接矩形的长宽比值，并将所述长宽比值与预设比值进行比较，根据比较结果确定是否存在安全绳；
若存在安全绳，则将所述四个角点的坐标与所述原点的距离分别与所述半径比较，确定所述距离小于所述半径的个数；
根据所述个数进行安全绳佩戴识别。


2.根据权利要求1所述的安全绳佩戴识别方法，其特征在于，所述根据所述人体的位置确定安全绳预测区域，具体包括：
以人体中心坐标位置为矩形中心点形成一个矩形，将所述矩形确定为安全绳预测区域；所述矩形的长和宽均为所述半径的3倍。


3.根据权利要求1所述的安全绳佩戴识别方法，其特征在于，所述在所述安全绳预测区域内采用安全绳颜色识别方法确定安全绳轮廓，具体包括：
对所述安全绳预测区域进行色彩空间转换，得到HSV色彩空间；
提取所述HSV色彩空间中安全绳的颜色，并将安全绳颜色以外的颜色去除，得到颜色过滤后的预测区域；
对所述颜色过滤后的预测区域进行滤波处理，得到滤波处理后的预测区域；
对所述滤波处理后的预测区域进行二值化处理，得到二值化处理后的预测区域；
采用边缘检测方法确定所述二值化处理后的预测区域的安全绳边缘信息；
根据所述安全绳边缘信息进行安全绳轮廓查找，得到安全绳轮廓。


4.根据权利要求1所述的安全绳佩戴识别方法，其特征在于，所述根据所述个数进行安全绳佩戴识别，具体包括：
获取预设个数；
判断所述距离小于所述半径的个数是否大于或等于所述预设个数；若是，则识别得到佩戴安全绳；若否，则识别得到未佩戴安全绳。


5.根据权利要求4所述的安全绳佩戴识别方法，其特征在于，所述方法，在所述根据所述个数进行安全绳佩戴识别，之后还包括：
在识别得到未佩戴安全绳时，将对应的安全绳信息剔除；在识别得到佩戴安全绳时，将对应的安全绳和人员进行安全标注，并将安全标注结果进行显示。


6.一种安全绳佩戴识别系统，其特征在于，包括：
图片获取模块，用于获取待识别图片；
人体检测模块，用于根据所述待...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞寅，钱国，孙广玲，陆小锋，余涵蕾，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31