一种矿区安全智能监控广播系统及其智能广播方法技术方案

本发明专利技术属于矿山智能化建设领域，涉及一种矿区安全智能监控广播系统及其智能广播方法。该矿区用智能监控广播系统包括：用于实时采用矿区人员的视频数据，并将采集的视频数据上传，并保存的视频采集单元；用于读取所述矿区人员的视频数据，并对视矿区人员的视频数据进行分析，判断视频数据是否涉及到安全事件，如果属于安全事件则将安全事件转换成指令，并发送给语音广播单元的数据分析单元和用于对接收到的指令进行处理，并进行实时语音广播的语音广播单元。方法利用对视频监控中出现的异常行为自动判别，并通过该行为发生区域的广播设备对行为予以制止，处理及时，准确率高、遗漏率低，避免了因监控人员精力有限导致的异常行为发现不及时问题。

【技术实现步骤摘要】
一种矿区安全智能监控广播系统及其智能广播方法
本专利技术属于矿山智能化建设领域，特别涉及一种矿区安全智能监控广播系统及其智能广播方法。
技术介绍
目前露天矿山视频监控系统由高清数字摄像头、硬盘录像机、显示大屏、监控软件客户端等组成，由专门的监控人员负责对现场安全生产情况监视，但存在监控值班人员难以持续集中注意力，无法及时有效察觉安全威胁等问题。目前露天矿山广播系统具备人工广播、定时广播等功能，尚不能形成针对实时发生的安全问题定点广播的“闭环”能力，未充分发挥广播系统在安全生产中的作用。
技术实现思路
本专利技术公开了一种矿区安全智能监控广播系统及其智能广播方法，以解决现有技术的上述技术问题以及其他潜在问题中的任意问题。为了解决上述问题，本专利技术的技术方案是：一种矿区安全智能监控广播系统，所述矿区安全智能监控广播系统包括：视频采集单元、数据分析单元、通信单元和语音广播单元；其中，所述视频采集单元，用于实时采用矿区人员的视频数据，并将采集的视频数据上传，并保存；所述数据分析单元，用于读取所述矿区人员的视频数据，并对视矿区人员的视频数据进行分析，判断视频数据是否涉及到安全事件，如果属于安全事件则将安全事件转换成指令，并发送给所述语音广播单元；所述语音广播单元，用于对接收到的指令进行处理，并进行实时语音广播。进一步，所述视频采集单元为高清数字摄像头。进一步，所述数据分析单元包括视频处理模块、图像识别模块、事件生成模块、管理模块和指令生成模块；>所述视频处理模块，用于对视频流进行获取，进行格式转换和图像帧采集；所述图像识别模块，用于对采集后的图像帧进行识别，并有识别结果处理模块将识别结果发送至事件生成模块；所述事件生成模块将识别结果根据类型、位置、时间特征生成安全事件，并在视频流中截取事件发生时刻的视频；所述管理模块，用于在web端显示安全事件，并将显示安全事件发送至指令生成模块；所述指令生成模块，根据安全事件类型生成广播内容，并编译成广播控制指令。进一步，所述语音广播单元包括4G无线网络模块和广播模块；其中，所述4G无线网络模块，用于接受所述指令生成模块发送的广播控制指令，并将广播控制指令发送给所述广播模块；所述广播模块，用于将接收到的广播控制指令通过音频解码单元解码，并将解码内容进行语音播报。进一步，所述视频处理模块包括视频流获取模块、视频格式转换模块和图像帧采集模块其中，所述视频流获取模块，用于通过以实时流协议方式获取视实时视频流；所述视频格式转换模块，用于对获取的视频流的视频格式和大小进行调整；所述图像帧采集模块，用于根据设定的时间隔均匀获取数据流中需识别的图像帧；所述图像识别模块，用于对需要识别的图像帧进行分析处理，并输出结果。本专利技术的另一目的是提供一种矿区安全智能监控广播系统的智能广播方法，其所述方法具体包括以下步骤：S1)系统启动，实时采集矿区人员的视频数据，并上传保存；S2)读取S1)上传的实时视频数据，并对读取的视频数据进行分析，判断视频数据是否涉及到安全事件，如果是将安全事件转换成指令，执行S3),否则继续读取视频数据进行分析；S3)将接收到的指令后处理后，进行实时广播。进一步，所述S2)的具体步骤为：S2.1)获取视频流数据，并对获取的视频流数据进行格式转换，再转换格式后的视频流中获取需识别的图像帧；S2.2)将经过S2.1)处理后的图像帧数据输入佩戴安全帽识别和按规定着制服识别模型进行判断，确定这一帧图像中人体佩戴安全帽和按规定着制服的信息结果，并根据信息结果判定是否为安全事件，是则生成广播指令；否则为正常情况，返回S2.1)；S2.3)确定安全事件的类型并生成广播指令，并发送。进一步，所述S2.2)具体步骤为：S2.21)在一帧图像中，获得人体位置的矩形框，即获取以人体为中心的局部范围的图像，输入至识别模型；S2.22)在局部范围图像中检测到的安全帽和制服矩形框，按照最近邻原则分配给人体，分配到安全帽目标的人体表示佩戴了安全帽，反之则表示未佩戴安全帽；分配到制服目标的人体表示按规定着制服，反之则表示未按规定着制服；检测图像中的所有人体，得到这一帧图像中人体佩戴安全帽和按规定着制服的情况，采用目标跟踪方法对人体进行跟踪，得到每一个人体的序列信息，包含每一帧图像中该人体佩戴安全帽和按规定着制服的情况，S2.24)统计当前时刻往前至设定时间间隔内的一定帧数内未佩戴安全帽及未按规定着制服的比例，若超过设定的阈值，则判定为涉及安全事件，则执行S2.25，否则正常，返回S2.1)。进一步，所述S3)的具体步骤：S3.1)根据广播指令解码后的按照事件类型，生成不同的告警语音，事件类型包括不佩戴安全帽识别和不按规定按规定着制服，S3.2)将生成的告警语音进行实时广播。所述广播指令发送模块负责生成广播指令编码，与广播模块采用UDP协议进行通信，广播内容首先需要编译成广播控制指令，广播控制指令即为UDP包。UDP包内的数据帧格式包括固定16字节长度的帧头和若干字节的数据块，格式示例如下表所示：偏移01234567定义0xFE0xE00xA7TypeDID_0DID_1DID_2DID_3偏移89101112131415定义SN_0SN_1Len_0Len_1CmdParaAcceptChkst本专利技术的有益效果是：由于采用上述技术方案，本专利技术的方法利用对视频监控中出现的异常行为自动判别，并通过该行为发生区域的广播设备对行为予以制止，处理及时，准确率高、遗漏率低，避免了因监控人员精力有限导致的异常行为发现不及时问题，视具体需求可对图像识别算法进行配置以更好的发现针对性的异常行为。附图说明图1为本专利技术一种矿区安全智能监控广播系统的逻辑结构框图。图中：1-视频采集单元，2-有线传输网络模块，3-视频处理模块，4-图像识别模块，5-事件生成模块，6-数据存储模块，7-管理模块，8-指令生成模块，9-4G无线网络模块，10-广播模块。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细描述。如图1所示，本专利技术一种矿区安全智能监控广播系统，所述矿区安全智能监控广播系统包括：视频采集单元、数据分析单元和语音广播单元；其中，所述视频采集单元，用于实时采用矿区人员的视频数据，并将采集的视频数据上传，并保存；所述数据分析本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿区用安全智能监控广播系统，其特征在于，所述矿区用安全智能监控广播系统包括：视频采集单元、数据分析单元和语音广播单元；/n其中，所述视频采集单元，用于实时采用矿区人员的视频数据，并将采集的视频数据上传，并保存；/n所述数据分析单元，用于读取所述矿区人员的视频数据，并对视矿区人员的视频数据进行分析，判断视频数据是否涉及到安全事件，如果属于安全事件则将安全事件转换成指令，并发送给所述语音广播单元；/n所述语音广播单元，用于对接收到的指令进行处理，并进行实时语音广播。/n

【技术特征摘要】
1.一种矿区用安全智能监控广播系统，其特征在于，所述矿区用安全智能监控广播系统包括：视频采集单元、数据分析单元和语音广播单元；
其中，所述视频采集单元，用于实时采用矿区人员的视频数据，并将采集的视频数据上传，并保存；
所述数据分析单元，用于读取所述矿区人员的视频数据，并对视矿区人员的视频数据进行分析，判断视频数据是否涉及到安全事件，如果属于安全事件则将安全事件转换成指令，并发送给所述语音广播单元；
所述语音广播单元，用于对接收到的指令进行处理，并进行实时语音广播。


2.根据权利要求1所述的矿区用智能监控广播系统，其特征在于，所述视频采集单元为高清数字摄像头。


3.根据权利要求1所述的矿区用智能监控广播系统，其特征在于，所述数据分析单元包括视频处理模块、图像识别模块、事件生成模块、管理模块和指令生成模块；
所述视频处理模块，用于对视频流进行获取，进行格式转换和图像帧采集；
所述图像识别模块，用于对采集后的图像帧进行识别，并有识别结果处理模块将识别结果发送至事件生成模块；
所述事件生成模块将识别结果根据类型、位置、时间特征生成安全事件，并在视频流中截取事件发生时刻的视频；
所述管理模块，用于在web端显示安全事件，并将显示安全事件发送至指令生成模块；
所述指令生成模块，根据安全事件类型生成广播内容，并编译成广播控制指令。


4.根据权利要求3所述的矿区用智能监控广播系统，其特征在于，所述语音广播单元包括4G无线网络模块和广播模块；
其中，所述4G无线网络模块，用于接受所述指令生成模块发送的广播控制指令，并将广播控制指令发送给所述广播模块；
所述广播模块，用于将接收到的广播控制指令通过音频解码单元解码，并将解码内容进行语音播报。


5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述视频处理模块包括视频流获取模块、视频格式转换模块和图像帧采集模块
其中，所述视频流获取模块，用于通过以实时流协议方式获取视实时视频流；
所述视频格式转换模块，用于对获取的视频流的视频格式和大小进行调整；
所述图像帧采集模块，用于根据设定的时间隔均匀获取数据流中需识别的图像帧；
所述图像识别模块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马永亮，张博洋，莫州寒，刘杰，雷军，
申请(专利权)人：江西铜业股份有限公司，北锐人工智能科技有限公司，长沙鹏阳信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36