一种基于人工智能的起重机越线安全预警方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于人工智能的起重机越线安全预警方法和装置，获取目标人员的红外信息，根据红外信息启动图像采集模块，图像采集模块获取目标图像，根据目标图像和构建的二维坐标系，获取目标人员与警戒线的垂直距离，若垂直距离小于预设安全距离，则获取目标人员与警戒线的实际夹角，以及目标人员朝向警戒线方向运动的运动速度分量，将实际夹角和运动速度分量输入至安全监测模型中，判断目标人员是否具有越线倾向。本发明专利技术提供的起重机越线安全预警方法无需专门安排工作人员进行巡检，降低人工成本，可以做到24小时不间断工作，而且，无需24小时不间断播放警示信息，不会影响工作人员的正常工作。的正常工作。的正常工作。

【技术实现步骤摘要】
一种基于人工智能的起重机越线安全预警方法和装置


[0001]本专利技术涉及一种基于人工智能的起重机越线安全预警方法和装置。

技术介绍

[0002]起重机下方地面上设置有警戒线，起重机无论在工作过程中还是在检修过程中，均禁止所有人员越过警戒线，确保生产安全，防止人员被起重机的落物砸伤。传统的防止人员越线的安全监测方式有人工巡检的方式和喇叭循环警示的方式。其中，人工巡检的方式需要专门安排工作人员进行巡检，增大人工成本，而且，人工巡检不可能做到24小时不间断工作；喇叭循环警示的方式虽然可以做到24小时不间断工作，但是，因长时间播放，声音可能会影响工作人员的正常工作。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种基于人工智能的起重机越线安全预警方法和装置，用于解决现有的起重机越线安全监测采用喇叭循环警示的方式会影响工作人员的正常工作的技术问题。
[0004]一种基于人工智能的起重机越线安全预警方法，包括：
[0005]获取目标人员的红外信息；
[0006]根据所述红外信息，启动图像采集模块，并通过所述图像采集模块获取目标图像，所述目标图像包括所述目标人员和警戒线；
[0007]根据所述目标图像，构建二维坐标系；
[0008]根据所述目标图像和所述二维坐标系，获取所述目标人员与所述警戒线的垂直距离；
[0009]比较所述垂直距离与预设安全距离的大小，若所述垂直距离小于所述预设安全距离，则获取所述目标人员与所述警戒线的实际夹角，以及所述目标人员朝向所述警戒线方向运动的运动速度分量；
[0010]将所述实际夹角和所述运动速度分量输入至预设的安全监测模型中，判断所述目标人员是否具有越线倾向。
[0011]进一步地，所述根据所述目标图像，构建二维坐标系具体为：
[0012]以所述目标图像的左下角作为所述二维坐标系的原点，以所述目标图像的横向方向为所述二维坐标系的X轴方向，以所述目标图像的纵向方向作为所述二维坐标系的Y轴方向，构建所述二维坐标系。
[0013]进一步地，所述根据所述目标图像和所述二维坐标系，获取所述目标人员与所述警戒线的垂直距离具体为：
[0014]对所述目标图像中的目标人员进行关键点提取，获取所述目标人员的左脚关键点和右脚关键点；
[0015]根据所述左脚关键点和右脚关键点，获取所述左脚关键点和右脚关键点连线的中点在所述二维坐标系中的中点坐标；
[0016]根据所述中点坐标，以及所述警戒线，获取所述中点坐标与所述警戒线的垂直距离。
[0017]进一步地，所述获取所述目标人员与所述警戒线的实际夹角，以及所述目标人员朝向所述警戒线方向运动的运动速度分量具体为：
[0018]对所述目标图像中的目标人员进行关键点提取，获取所述目标人员的左肩关键点和右肩关键点；
[0019]根据预设的所述目标人员与所述警戒线的位置关系，获取在所述二维坐标系中，与所述左肩关键点和右肩关键点的连线相垂直的特征向量；
[0020]根据所述特性向量以及所述警戒线，得到所述实际夹角；
[0021]根据相邻两个目标图像中的所述目标人员的同一关键点在所述二维坐标系中的坐标变化，获取所述目标人员的运动速度向量；
[0022]根据所述运动速度向量以及所述警戒线，获取所述目标人员朝向所述警戒线方向运动的运动速度分量。
[0023]进一步地，所述将所述实际夹角和所述运动速度分量输入至预设的安全监测模型中，判断所述目标人员是否具有越线倾向具体为：
[0024]若所述实际夹角未处于预设的安全角度区间，且连续第一预设个数的运动速度分量均大于0，则初步判定所述目标人员具有越线倾向。
[0025]进一步地，所述起重机越线安全预警方法还包括：
[0026]若初步判定所述目标人员具有越线倾向，则计算所述目标人员的越线倾向程度参量，越线倾向程度参量的计算过程具体为：
[0027][0028][0029]ve
t
‑1＝(1
‑
ρ)*ve
t
‑2+ρ*v
t
‑1[0030]其中，t表示第t次计算，v
t
为运动速度分量，l
t
为目标人员与警戒线之间的垂直距离，0＜ρ＜1，β为权值平衡参数，a为底数常数；θ
t
为目标人员与警戒线的实际夹角，θ
t
符合如下规则：以警戒线为零度轴线，θ
t
处于0
‑
180
°
表示目标人员朝向警戒线，θ
t
处于
‑
180
°‑
0表示目标人员背向警戒线；
[0031]若连续第二预设个数的越线倾向程度参量均大于或者等于预设程度参量阈值，则判定所述目标人员具有越线倾向，输出报警信号。
[0032]进一步地，所述起重机越线安全预警方法还包括：
[0033]获取预设时间段内判断有人具有越线倾向的越线次数；
[0034]比较所述越线次数与预设次数阈值的大小，若所述越线次数大于或者等于所述预设次数阈值，则输出异常信号。
[0035]一种基于人工智能的起重机越线安全预警装置，包括存储器和处理器，以及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述的基于人工智能的起重机越线安全预警方法。
[0036]本专利技术提供的一种基于人工智能的起重机越线安全预警方法的有益效果为：利用
红外信息启动图像采集模块，图像采集模块获取目标图像，根据目标图像构建二维坐标系，根据目标图像和二维坐标系，获取目标人员与警戒线的垂直距离，根据垂直距离与预设安全距离的大小关系确定是否进行安全预警，当垂直距离小于预设安全距离时，表示目标人员与警戒线的距离比较小，目标人员才有可能越线，因此，若垂直距离小于预设安全距离，则获取目标人员与警戒线的实际夹角，以及目标人员朝向警戒线方向运动的运动速度分量，这两个参数能够表示目标人员的运动趋势，最后将得到的实际夹角和运动速度分量输入至预设的安全监测模型中，判断目标人员是否具有越线倾向。因此，本专利技术提供的基于人工智能的起重机越线安全预警方法是一种自动检测方法，对获取到的目标图像进行数据分析，最终得到目标人员是否具有越线倾向的判断结果，相较于传统的人工巡检的方式，无需专门安排工作人员进行巡检，降低人工成本，而且，可以做到24小时不间断工作，相较于喇叭循环警示的方式，无需24小时不间断播放警示信息，不会影响工作人员的正常工作。
附图说明
[0037]图1是一种基于人工智能的起重机越线安全预警方法的流程图；
[0038]图2是目标人员与警戒线的位置关系示意图。
具体实施方式
[0039]本实施例提供一种基于人工智能的起重机越线安全预警方法，该起重机越线安全预警方法的硬件执行主体可以为起重机监控室中的监控电脑或者监控服务器，也可以为智能移本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于人工智能的起重机越线安全预警方法，其特征在于，包括：获取目标人员的红外信息；根据所述红外信息，启动图像采集模块，并通过所述图像采集模块获取目标图像，所述目标图像包括所述目标人员和警戒线；根据所述目标图像，构建二维坐标系；根据所述目标图像和所述二维坐标系，获取所述目标人员与所述警戒线的垂直距离；比较所述垂直距离与预设安全距离的大小，若所述垂直距离小于所述预设安全距离，则获取所述目标人员与所述警戒线的实际夹角，以及所述目标人员朝向所述警戒线方向运动的运动速度分量；将所述实际夹角和所述运动速度分量输入至预设的安全监测模型中，判断所述目标人员是否具有越线倾向。2.根据权利要求1所述的基于人工智能的起重机越线安全预警方法，其特征在于，所述根据所述目标图像，构建二维坐标系具体为：以所述目标图像的左下角作为所述二维坐标系的原点，以所述目标图像的横向方向为所述二维坐标系的X轴方向，以所述目标图像的纵向方向作为所述二维坐标系的Y轴方向，构建所述二维坐标系。3.根据权利要求1所述的基于人工智能的起重机越线安全预警方法，其特征在于，所述根据所述目标图像和所述二维坐标系，获取所述目标人员与所述警戒线的垂直距离具体为：对所述目标图像中的目标人员进行关键点提取，获取所述目标人员的左脚关键点和右脚关键点；根据所述左脚关键点和右脚关键点，获取所述左脚关键点和右脚关键点连线的中点在所述二维坐标系中的中点坐标；根据所述中点坐标，以及所述警戒线，获取所述中点坐标与所述警戒线的垂直距离。4.根据权利要求1所述的基于人工智能的起重机越线安全预警方法，其特征在于，所述获取所述目标人员与所述警戒线的实际夹角，以及所述目标人员朝向所述警戒线方向运动的运动速度分量具体为：对所述目标图像中的目标人员进行关键点提取，获取所述目标人员的左肩关键点和右肩关键点；根据预设的所述目标人员与所述警戒线的位置关系，获取在所述二维坐标系中，与所述左肩关键点和右肩关键点的连线相垂直的特征向量；根据所述特性向量以及所述警戒线，得到所述实际夹角；根据相邻两个目标图像中的所述目标人员的同一关键点在所述二维坐标系中的坐标变化，获取所述目标人员的运动速度向量；根据所述运动速度向量以及所述警戒线，获取所述目标人员朝向所述警戒线方向运动的运动速度分量。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐彩营，张延雄，
申请(专利权)人：徐彩营，
类型：发明
国别省市：