基于多种特征的变电站作业人员鉴别及定位方法技术

本发明专利技术公开了一种基于多种特征的变电站作业人员鉴别及定位方法。本发明专利技术采用的技术方案为，离线准备阶段：构建变电站平面坐标系，确定站内所有摄像头的位置坐标，并建立摄像头拍摄覆盖区域到站内坐标的映射关系；构建并训练人体与人脸检测模块、人脸特征提取模块及人脸匹配模块、步态特征提取模块及步态匹配模块；在线应用阶段：通过摄像头获取监控视频流，获取作业人员的人脸和步态特征，以人脸为主、步态为辅的互补方式区分多个统一着装的作业人员；根据摄像头拍摄覆盖区域到平面坐标的映射关系计算作业人员当前位置。本发明专利技术可有效解决统一着装作业人员在人脸获取困难时的身份鉴别难的问题，结合摄像头可实现人员的初步定位及轨迹跟踪。

【技术实现步骤摘要】
基于多种特征的变电站作业人员鉴别及定位方法
本专利技术属于智能视频监控领域，涉及一种基于多种特征的变电站作业人员鉴别及定位方法，可应用于变电站的视频监控系统。
技术介绍
随着无人值守变电站的建设，基于摄像头的视频监控技术在变电站中的应用得到普及，为变电站内设备及周界环境安全提供了可靠而有效的监控手段。然而，随着电力需求持续增长，变电站数量也相应增长。目前，变电站内的作业人员管理和行为管控大多数情况下完全依靠人工核查和监护，高度依赖人员责任心。虽然已经出现了依靠信息化视频监控技术进行作业现场的安全管控手段，但是作业现场的监控视频仍需要人工观看核查，大量的现场实时视频需要大量人工查看，人力有限，无法同时顾及所有视频画面，也就无法实现全方位无死角的管控。同时，作业人员因工作需求统一着装，进入变电站之后很难区分，也就难以实现对作业人员的动态定位，以及进一步的行动轨迹绘制。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种基于多种特征的变电站作业人员鉴别及定位方法。为实现上述目的，本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于多种特征的变电站作业人员鉴别及定位方法，其特征在于，包括离线准备阶段和在线应用阶段；/n所述的离线准备阶段：首先，构建变电站平面坐标系，确定变电站内所有摄像头的位置坐标，并建立摄像头拍摄覆盖区域到平面坐标的映射关系；其次，构建并训练人体检测模块、人脸检测模块、人脸特征提取模块和人脸匹配模块、步态特征提取模块和步态匹配模块；/n所述的在线应用阶段：首先，通过摄像头获取监控视频流，由人体检测模块、人脸检测模块、人脸特征提取模块和步态特征提取模块获取作业人员的人脸和步态特征，以人脸为主、步态为辅的互补方式区分多个统一着装的作业人员；然后，根据摄像头拍摄覆盖区域到平面坐标的映射关系计算作业人员...

【技术特征摘要】
1.基于多种特征的变电站作业人员鉴别及定位方法，其特征在于，包括离线准备阶段和在线应用阶段；
所述的离线准备阶段：首先，构建变电站平面坐标系，确定变电站内所有摄像头的位置坐标，并建立摄像头拍摄覆盖区域到平面坐标的映射关系；其次，构建并训练人体检测模块、人脸检测模块、人脸特征提取模块和人脸匹配模块、步态特征提取模块和步态匹配模块；
所述的在线应用阶段：首先，通过摄像头获取监控视频流，由人体检测模块、人脸检测模块、人脸特征提取模块和步态特征提取模块获取作业人员的人脸和步态特征，以人脸为主、步态为辅的互补方式区分多个统一着装的作业人员；然后，根据摄像头拍摄覆盖区域到平面坐标的映射关系计算作业人员当前位置。


2.根据权利要求1所述的基于多种特征的变电站作业人员鉴别及定位方法，其特征在于，所述离线准备阶段的具体步骤如下：
步骤1，建立变电站平面坐标系；
步骤2，对变电站内所有摄像头进行编号，并建立摄像头及视角到该视角下所拍摄的模板图像的映射关系，记为f(摄像头编号，视角标识)＝模板图像；
步骤3，将模板图像均分为若干子区域，建立模板图像中各子区域编号到变电站内坐标的映射关系，记为f(模板图像，子区域编号)＝站内坐标；
步骤4，构建并训练基于目标检测算法的人体检测模块；
步骤5，构建并训练基于目标检测算法的人脸检测模块；
步骤6，构建并训练人脸特征提取模块和人脸匹配模块；
步骤7，构建并训练步态特征提取模块和步态匹配模块；
步骤8，构建人脸特征数据库和步态特征数据库，初始为空。


3.根据权利要求1所述的基于多种特征的变电站作业人员鉴别及定位方法，其特征在于，所述在线应用阶段的具体步骤如下：
步骤9，采用人体检测模块对监控视频流的视频帧进行分析；
步骤10，若检测到人体，则采用人脸检测模块对视频帧进行分析；
步骤11，若检测到清晰人脸，则采用人脸特征对人员进行鉴别并打上标签；
步骤12，若未检测到清晰人脸，则采用步态特征对人员进行鉴别并打上标签；
步骤13，对监控视频流中出现的人员进行定位，即<人员标签，站内坐标>。


4.根据权利要求2或3所述的基于多种特征的变电站作业人员鉴别及定位方法，其特征在于，所述的步骤1中，
所述的建立变电站平面坐标系，有以下两个途径：一，根据变电站平面布置图建立坐标系；二，通过实地勘测建立坐标系。


5.根据权利要求1、2或3所述的基于多种特征的变电站作业人员鉴别及定位方法，其特征在于，
所述的离线准备阶段只需要执行一次，但是当变电站内新增摄像头、替换摄像头或摄像头安装位置变动情况发生时，对应的需要对其中两个映射关系进行更新修改。


6.根据权利要求1、2或3所述的基于多种特征的变电站作业人员鉴别及定位方法，其特征在于，所述的步骤2包括：
步...

【专利技术属性】
技术研发人员：王刘旺，万能，姚影，汪晓，吕磅，章海斌，孙昌华，孙歆，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，国网安徽省电力有限公司检修分公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33