核电厂人机交互操作的监控识别方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及了一种核电厂人机交互操作的监控识别方法及系统，其中，监控识别方法包括：获取操作员在操作员主机的主控室操作界面上进行操作的视频流；对所述视频流的多个图像帧中的操作窗口进行判断及提取，以获取操作窗口；对所述操作窗口中的特定区域进行定位及提取，以获取操作窗口的特定区域；对所述特定区域中的操作信息进行识别，以获取人机交互操作的操作信息，并进行输出。实施本发明专利技术的技术方案，实现了核电机组高效运作，保障了核电机组运行安全。运行安全。运行安全。

【技术实现步骤摘要】
核电厂人机交互操作的监控识别方法及系统


[0001]本专利技术涉及核电安全领域，尤其涉及一种核电厂人机交互操作的监控识别方法及系统。

技术介绍

[0002]核电厂拥有一个大规模、复杂的人机交互系统，其安全性依从于系统设备、环境和人员三方可靠性。随着科技进步，设备可靠性不断提高，运行环境也大大改善，但对于核电厂主控室操作员这个重要因素，由于生理、心理、社会、精神等个体原因，表现出较大的不确定性。事实上，从核电产生、发展的几十年来，由人因失误直接或间接导致的核电运行事件一直有较高的比例。
[0003]核电厂中，主控室操作员的人机交互操作是控制核电机组安全运行的主要手段。由于人的不确定性，如何减少乃至杜绝人机交互操作中的人因失误一直是核电安全的重要目标。目前，只能通过人员培训、规章制度、管理手段等从主观上解决部分人因失误的问题，而且，只能依靠人员回忆或调取DCS日志等方式对已经发生的人机交互失误事件进行事后回溯分析，因此，无法可靠实现核电机组高效运作及保障核电机组的安全运行。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述无法可靠实现核电机组高效运作及保障核电机组安全运行的监控技术缺陷，提供一种核电厂人机交互操作的监控识别方法及系统。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电厂人机交互操作的监控识别方法，包括：
[0006]步骤S10.获取操作员在操作员主机的主控室操作界面上进行操作的视频流；
[0007]步骤S20.对所述视频流的多个图像帧中的操作窗口进行判断及提取，以获取操作窗口；
[0008]步骤S30.对所述操作窗口中的特定区域进行定位及提取，以获取操作窗口的特定区域；
[0009]步骤S40.对所述特定区域中的操作信息进行识别，以获取人机交互操作的操作信息，并进行输出。
[0010]优选地，所述步骤S10包括：
[0011]通过视觉输入接口从操作员主机获取操作员在操作员主机的主控室操作界面上进行操作的视频流；
[0012]或者，
[0013]从摄像头获取操作员在操作员主机的主控室操作界面上进行操作的视频流。
[0014]优选地，所述步骤S20包括：
[0015]将所述视频流转化为帧序列；
[0016]对所述帧序列中的多个图像帧中的操作窗口进行识别，并判断各个图像帧中是否存在操作窗口；
[0017]若存在操作窗口，则对所识别到的操作窗口进行定位及提取。
[0018]优选地，所述对所述帧序列中的多个图像帧中的操作窗口进行识别，包括：
[0019]采用色彩空间转换算法对所述帧序列中的多个图像帧中的操作窗口进行识别；
[0020]所述对所识别到的操作窗口进行定位及提取，包括：
[0021]采用轮廓提取算法对所识别到的操作窗口进行定位；
[0022]采用定阈值分割区域算法对所定位的操作窗口进行提取。
[0023]优选地，所述步骤S30包括：
[0024]对所述操作窗口中的可操作区域进行定位，根据定位信息提取所述可操作区域。
[0025]优选地，所述步骤S30还包括：
[0026]根据所述操作窗口中各区域的位置关系，提取窗口型号区域、待执行区域。
[0027]优选地，所述对所述操作窗口中的可操作区域进行定位，包括：
[0028]采用灰度判断算法对所述操作窗口中的可操作区域进行定位；
[0029]所述提取窗口型号区域、待执行区域，包括：
[0030]采用边界追踪算法对所述操作窗口中的窗口型号区域、待执行区域进行提取。
[0031]优选地，所述步骤S40包括：
[0032]对所述特定区域中的窗口名称进行识别；
[0033]对所述特定区域中的操作内容进行识别；
[0034]根据所述窗口名称及所述操作内容生成操作信息，并进行输出。
[0035]优选地，所述对所述特定区域中的窗口名称进行识别，包括：
[0036]采用深度学习算法，对所述特定区域中的窗口名称进行识别；
[0037]所述对所述特定区域中的操作内容进行识别，包括：
[0038]采用深度学习算法，对所述特定区域中的操作内容进行识别。
[0039]优选地，还包括：
[0040]根据所述操作信息生成操作日志；
[0041]对所述视频流和/或图像帧和/或操作日志进行保存，并根据用户需求输出所述视频流和/或图像帧和/或操作日志。
[0042]本专利技术还构造一种核电厂人机交互操作的监控识别系统，包括处理器及存储有计算机程序的存储器，所述处理器在执行所述计算机程序时实现以上所述方法的步骤。
[0043]本专利技术所提供的技术方案通过在核电厂主控室的操作过程中，对操作员在整个操作过程中的人机交互操作进行及时的捕捉及识别，实现了核电机组高效运作，保障了核电机组运行安全。
附图说明
[0044]为了更清楚地说明本专利技术实施例，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。附图中：
[0045]图1是本专利技术核电厂人机交互操作的监控识别方法实施例一的流程图；
[0046]图2是本专利技术核电厂人机交互操作的监控识别方法实施例二的流程图。
具体实施方式
[0047]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，本领域普通技术人员在没有做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。
[0048]图1是本专利技术核电厂人机交互操作的监控识别方法实施例一的流程图，该实施例的监控识别方法应用于监控主机(监控识别系统)，且具体包括以下步骤：
[0049]步骤S10.获取操作员在操作员主机的主控室操作界面上进行操作的视频流；
[0050]步骤S20.对所述视频流的多个图像帧中的操作窗口进行判断及提取，以获取操作窗口；
[0051]在该步骤中，将步骤S10得到的人机交互过程的实时视频流按照一定频率(如10赫兹)转化为帧序列，再采用色彩空间转换、定阈值与滤波、图像分割提取等方法对每一帧进行操作窗口的判断及提取，得到操作窗口，并将操作窗口传给下一步骤。
[0052]步骤S30.对所述操作窗口中的特定区域进行定位及提取，以获取操作窗口的特定区域；
[0053]在该步骤中，接收步骤S20传递来的操作窗口，并根据灰度判断、边界追踪等算法，对其中的可操作区域等进行分割提取，将得到的操作窗口的特定区域传递给下一步骤。
[0054]步骤S40.对所述特定区域中的操作信息进行识别，以获取人机交互操作的操作信息，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核电厂人机交互操作的监控识别方法，其特征在于，包括：步骤S10.获取操作员在操作员主机的主控室操作界面上进行操作的视频流；步骤S20.对所述视频流的多个图像帧中的操作窗口进行判断及提取，以获取操作窗口；步骤S30.对所述操作窗口中的特定区域进行定位及提取，以获取操作窗口的特定区域；步骤S40.对所述特定区域中的操作信息进行识别，以获取人机交互操作的操作信息，并进行输出。2.根据权利要求1所述的核电厂人机交互操作的监控识别方法，其特征在于，所述步骤S10包括：通过视觉输入接口从操作员主机获取操作员在操作员主机的主控室操作界面上进行操作的视频流；或者，从摄像头获取操作员在操作员主机的主控室操作界面上进行操作的视频流。3.根据权利要求1所述的核电厂人机交互操作的监控识别方法，其特征在于，所述步骤S20包括：将所述视频流转化为帧序列；对所述帧序列中的多个图像帧中的操作窗口进行识别，并判断各个图像帧中是否存在操作窗口；若存在操作窗口，则对所识别到的操作窗口进行定位及提取。4.根据权利要求3所述的核电厂人机交互操作的监控识别方法，其特征在于，所述对所述帧序列中的多个图像帧中的操作窗口进行识别，包括：采用色彩空间转换算法对所述帧序列中的多个图像帧中的操作窗口进行识别；所述对所识别到的操作窗口进行定位及提取，包括：采用轮廓提取算法对所识别到的操作窗口进行定位；采用定阈值分割区域算法对所定位的操作窗口进行提取。5.根据权利要求1所述的核电厂人机交互操作的监控识别方法，其特征在于，所述步骤S30包括：对所述操作窗口中的可操作区域进行定位，根据定位信息提取所述可操...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁小宁，刘航，郭吉春，刘洋，
申请(专利权)人：中国广核集团有限公司中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：