一种用于智慧工地的安全帽检测系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于智慧工地的安全帽检测系统，包括服务器、与服务器通信连接的摄像头；摄像头用于获取工作面的第二视频帧，并传输给服务器，服务器从第二视频帧中检测行人包围盒，并根据存储的位置

【技术实现步骤摘要】
一种用于智慧工地的安全帽检测系统


[0001]本专利技术涉及计算机视觉领域，具体涉及一种用于智慧工地的安全帽检测系统。

技术介绍

[0002]在工地对安全帽的佩戴情况进行监控十分必要，采用摄像机对工地安全帽的佩戴情况进行监控是一个很有效的方法。
[0003]在现有技术中，CN101521805A中公开了一种建筑工地安全帽现场检测系统及方法，该系统及方法主要通过对 RGB 格式的图像进行处理得到人体图像；根据成像镜头与人体角度计算出人体头部在成像系统的比例关系，确定出人体头部的坐标；通过人体头部在Y分量上的坐标和与黑色的 RGB图像的 G 分量进行比较，来判断是否人体是否佩戴安全帽。
[0004]CN104504369A中公开了公开一种安全帽佩戴情况检测方法，该方法通过获取图像中人体头部的大小和位置来进行计算安全帽的大小和位置范围ROI，将其转化为 HSV 图像，并分别统计所述 HSV图像中的V通道亮度直方图，根据ROI一半大小作为实际安全帽的大小计算每个位置的亮度直方图，通过判断亮度直方图的分解亮度，来判断是否目标对象是否佩戴安全帽。
[0005]显然，现有技术中对安全帽进行监控都需要首先获得人体头部的位置，进而根据人体头部位置来判断是否佩戴安全帽。但实际上，在智慧工地的工作面上，背景很复杂，通过对图像（或视频帧）处理对人体头部位置的提取在背景复杂的情况下所受的干扰很大，容易出现误判；另一方面，现有技术中通过人体头部检测安全帽的算法较为复杂，在硬件配置一定的情况下，实时性会受到影响。

技术实现思路

[0006]针对上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种用于智慧工地的安全帽检测系统，所述系统包括服务器、与服务器通信连接的摄像头；摄像头用于获取工作面的视频，并传输给服务器，服务器中存储有位置
‑
高度映射关系（TY，TH）；服务器对接收到的第二视频帧执行如下步骤：S200，根据P
i
=（x
i1
，y
i1
，x
i2
，y
i2
），从第二视频帧中获取矩形图像区域Q
i
=（u
i1
，v
i1
，u
i2
，v
i2
），其中，P
i
为第二视频帧中检测出的第i个行人的包围盒，x
i1
、x
i2
、y
i1
、y
i2
分别为P
i
在第二视频帧X轴方向的最小值、在X轴方向的最大值、在Y轴方向的最大值、在Y轴方向的最小值；u
i1
，v
i1
，u
i2
，v
i2
分别为Q
i
在第二视频帧X轴方向的最小值、在X轴方向的最大值、在Y轴方向的最大值、在Y轴方向的最小值；v
i1
根据y
i1
确定，v
i2
根据y
i2
、y
i1
和位置
‑
高度映射关系获得。
[0007]S300，当检测到Q
i
中不存在安全帽时，进行报警。
[0008]其中，所述第二视频帧为从所述摄像头实时拍摄的视频流中获得的视频帧。
[0009]本专利技术至少具有以下技术效果：在对视频帧进行处理时，利用成熟的行人检测技术获取行人所在的包围盒，很大
程度上规避了工作面复杂背景的影响。根据包围盒，服务器利用查表的方式，调用预先获得位置
‑
高度对应关系获得矩形图像区域的部分参数，并根据矩形图像区域判断是否佩戴安全帽；在保证安全帽检测结果准确的前提下，对硬件配置的要求较低，实时性较好。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1为本专利技术实施例提供的一种用于智慧工地的安全帽检测系统的流程图。
具体实施方式
[0012]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0013]本专利技术实施例提供一种用于智慧工地的安全帽检测系统，包括服务器、与服务器通信连接的摄像头。摄像头用于获取工作面的视频，并传输给服务器。
[0014]优选的，所述摄像头为一个或多个。
[0015]其中，当所述摄像头为一个时，摄像头被安装在工作面内的固定位置处，使得所述摄像头的视野范围包括工作面。
[0016]当所述摄像头为多个时，多个摄像头被分别安装在工作面内的多个固定位置处，使得所述多个摄像头的视野范围的并集包括工作面。
[0017]根据本专利技术，服务器中存储有位置
‑
高度映射关系（TY，TH）。
[0018]可选的，TY=（TY1，TY2，
……
，TY
s
），TH=（TH1，TH2，
……
，TH
s
）。其中，TY
i
=i，i的取值为1到S，S为所述摄像头拍摄的视频帧的Y轴方向的分辨率。TH
i
为所述摄像头拍摄的视频帧中与TY
i
对应的安全帽的高度。
[0019]优选的，TY=（TY
minp
，TY
minp+1
，
……
，TY
maxp
），TH=（TH
minp1
，TH
minp2
，
……
，T
sminps
），其中，minp>1，maxp<s。基于此，服务器中存储有所述摄像头拍摄的视频帧的Y轴方向的分辨率上每一个位置对应的安全帽的高度，当检测到行人位置时，可以直接调用（TY，TH）获得行人头戴安全帽的高度。
[0020]服务器对接收到的第二视频帧执行如下步骤，所述第二视频帧为从所述摄像头实时拍摄的视频流中获得的视频帧，具体如图1所示：S200，根据P
i
=（x
i1
，y
i1
，x
i2
，y
i2
），从第二视频帧中获取矩形图像区域Q
i
=（u
i1
，v
i1
，u
i2
，v
i2
），其中，P
i
为第二视频帧中检测出的第i个行人的包围本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于智慧工地的安全帽检测系统，其特征在于，所述系统包括服务器、与服务器通信连接的摄像头；摄像头用于获取工作面的视频，并传输给服务器，服务器中存储有位置
‑
高度映射关系（TY，TH）；服务器对接收到的第二视频帧执行如下步骤：S200，根据P
i
=（x
i1
，y
i1
，x
i2
，y
i2
），从第二视频帧中获取矩形图像区域Q
i
=（u
i1
，v
i1
，u
i2
，v
i2
），其中，P
i
为第二视频帧中检测出的第i个行人的包围盒，x
i1
、x
i2
、y
i1
、y
i2
分别为P
i
在第二视频帧X轴方向的最小值、在X轴方向的最大值、在Y轴方向的最大值、在Y轴方向的最小值；u
i1
，v
i1
，u
i2
，v
i2
分别为Q
i
在第二视频帧X轴方向的最小值、在X轴方向的最大值、在Y轴方向的最大值、在Y轴方向的最小值；v
i1
根据y
i1
确定，v
i2
根据y
i2
、y
i1
和位置
‑
高度映射关系获得；S300，当检测到Q
i
中不存在安全帽时，进行报警；其中，所述第二视频帧为从所述摄像头实时拍摄的视频流中获得的视频帧。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，TH=（TH1，TH2，
……
，TH
s
），且通过如下步骤获得：S10，从第一视频帧中获取（Y1，Y2，......，Y
n
）和（H1，H2，......，H
n
）；其中，所述第一视频帧为从所述摄像头拍摄头戴安全帽的实验用户的视频流中获得的视频帧；Y
x
为第一视频帧中检测出的所述实验用户的包围盒在第一视频帧中第x个实验位置，H
x
为Y
x
对应的第一视频帧中的安全帽高度，x的取值范围为1到n，n为预设的所述实验用户在所述工作面所处的实验位置数量；S20，如果Y
x
<i<Y
x+1
，那么TH
i
=H
x
+(H
x+1
‑
H
x
)*(i
‑
Y
x
)/(Y
x+1
‑
Y
x
)；其中，i的取值为1到S，S为第一视频帧的Y轴方向的图像分辨率。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，S20后还包括：S30，如果i=Y
x
，那么TH
i
=Y
x
；S40，如果i<Y1，或者i>Y
n
，那么TH
i
=0。4.根据权利要求1
‑
3之任一所述的系统，其特征在于，所述服务器还执行如下步骤：S100，获取预设时间段内的N个第二视频帧，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆启荣，李锋，李益锋，顾绍江，缪志瑞，吴哲鑫，刘乾，王加义，
申请(专利权)人：浙江高信技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：