一种基于图像处理的施工安全告警方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于图像处理的施工安全告警方法及系统，属于图像处理技术领域。根据增强处理后的施工现场图像数据，得到施工人员和爬梯识别结果，如判断发生爬梯动作时，生成第一告警信息，并根据增强处理后的图像数据，得到施工人员人脸识别结果；将得到的人脸识别结果与施工人员人脸数据库进行比对，如施工人员人脸数据库中未对比到人脸识别结果，则生成第二告警信息；如施工人员人脸数据库中对比到人脸识别结果，则判断施工人员是否具有登高作业资质，如施工人员具备登高作业资质，则记录登高作业信息，否则，生成第三告警信息；本发明专利技术能够更精准的进行施工现场爬梯作业的识别，有效的保证了爬梯登高作业的安全性。有效的保证了爬梯登高作业的安全性。有效的保证了爬梯登高作业的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像处理的施工安全告警方法及系统


[0001]本专利技术涉及图像处理
，特别涉及一种基于图像处理的施工安全告警方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。
[0003]户外施工场所一般都会有各种类型的危险操作，需要现场人员提高警惕并注意安全，例如在电力施工现场，高压有电的区域要避免人员靠近，防止触电；进行登高作业时，需要进行登高人员的资质审查和是否佩戴安全装置识别。
[0004]专利技术人发现，目前的施工现场爬梯登高作业危险监控大多采用摄像头监控的方式或者人工现场监控的方式；人工现场监控的方式费时费力且监控范围小、精度低；而采用摄像头监控的方式，需要安全管理人员主动识别登高违规操作，往往无法主动的通过监控识别施工人员是否具备登高资质以及是否真的要进行登高作业，识别的准确度较低；虽然目前也有相关的基于图像处理的人脸或者物品识别方案，但是受户外施工场景的环境因素影响，图像质量一般较差，采用现有的图像处理方式得到的识别结果往往精度不高。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于图像处理的施工安全告警方法及系统，通过对施工人员、施工人员人脸以及爬梯的识别，实现了爬梯行为的识别以及施工人员的登高资质审验，融合爬梯特定高度的RFID识别结果，有效的保证了爬梯登高作业的安全性。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术第一方面提供了一种基于图像处理的施工安全告警方法。
[0007]一种基于图像处理的施工安全告警方法，包括以下过程：获取施工现场的图像数据；对获取的施工现场的图像数据进行增强处理；根据增强处理后的图像数据和第一神经网络模型，得到施工人员和爬梯识别结果，如判断发生爬梯动作时，生成第一告警信息，并根据增强处理后的图像数据和第二神经网络模型，得到施工人员人脸识别结果；将得到的人脸识别结果与施工人员人脸数据库进行比对，如施工人员人脸数据库中未对比到人脸识别结果，则生成第二告警信息；如施工人员人脸数据库中对比到人脸识别结果，则判断施工人员是否具有登高作业资质，如施工人员具备登高作业资质，则记录登高作业信息，否则，生成第三告警信息。
[0008]作为可选的一种实现方式，第一告警信息用于提醒安全管理人员进行施工人员的登高作业监控，第二告警信息和第三告警信息用于提醒安全管理人员禁止施工人员的操作。
[0009]作为可选的一种实现方式，第一神经网络模型包括依次连接的第一卷积层模块、池化层和全连接层，第一卷积层模块包括依次连接的第一卷积层、第二卷积层、第三卷积层；第一卷积层的输入与第一卷积层的输出级联后作为第二卷积层的输入，第二卷积层的输出、第一卷积层的输入与第一卷积层的输出级联后作为第三卷积层的输入。
[0010]作为可选的一种实现方式，根据施工人员和爬梯识别结果，判断是否发生爬梯动作，包括：根据施工人员识别结果的第一外边界，得到第一外边界内所包含的像素点；根据爬梯识别结果的第二外边界，得到第二外边界内所包含的像素点；获取第一外边界内和第二外边界内的重合像素点，当重合像素点的个数大于第一设定阈值，且重合像素点的个数与第二外边界内所包含的像素点的比值大于第二设定阈值时，判定存在爬梯动作。
[0011]作为可选的一种实现方式，如判断发生爬梯动作时，进行爬梯图像的实时抓取，根据抓取到的图像数据以及第三神经网络模型，得到施工人员的安全帽识别结果，当安全帽缺失时，生成第四告警信息，用于提醒安全管理人员禁止施工人员的操作。
[0012]作为可选的一种实现方式，在每个爬梯的高度阈值以上的位置均设置独立的RFID读取设备，在每个施工人员的安全帽内均内嵌有相应的RFID电子标签，当施工人员到达爬梯的RFID的识别范围内被识别到，且根据第一神经网络模型的识别结果判断施工人员存在爬梯动作时，确定有施工人员在执行爬梯动作且位于危险高度位置，此时生成第五告警信息。
[0013]本专利技术第二方面提供了一种基于图像处理的施工安全告警系统。
[0014]一种基于图像处理的施工安全告警系统，包括：数据获取模块，被配置为：获取施工现场的图像数据；图像增强模块，被配置为：对获取的施工现场的图像数据进行增强处理；图像识别模块，被配置为：根据增强处理后的图像数据和第一神经网络模型，得到施工人员和爬梯识别结果，如判断发生爬梯动作时，生成第一告警信息，并根据增强处理后的图像数据和第二神经网络模型，得到施工人员人脸识别结果；安全告警模块，被配置为：将得到的人脸识别结果与施工人员人脸数据库进行比对，如施工人员人脸数据库中未对比到人脸识别结果，则生成第二告警信息；如施工人员人脸数据库中对比到人脸识别结果，则判断施工人员是否具有登高作业资质，如施工人员具备登高作业资质，则记录登高作业信息，否则，生成第三告警信息。
[0015]作为可选的一种实现方式，根据施工人员和爬梯识别结果，判断是否发生爬梯动作，包括：根据施工人员识别结果的第一外边界，得到第一外边界内所包含的像素点；根据爬梯识别结果的第二外边界，得到第二外边界内所包含的像素点；获取第一外边界内和第二外边界内的重合像素点，当重合像素点的个数大于第一设定阈值，且重合像素点的个数与第二外边界内所包含的像素点的比值大于第二设定阈值时，判定存在爬梯动作。
[0016]作为可选的一种实现方式，如判断发生爬梯动作时，进行爬梯图像的实时抓取，根
据抓取到的图像数据以及第三神经网络模型，得到施工人员的安全帽识别结果，当安全帽缺失时，生成第四告警信息，用于提醒安全管理人员禁止施工人员的操作。
[0017]作为可选的一种实现方式，在每个爬梯的高度阈值以上的位置均设置独立的RFID读取设备，在每个施工人员的安全帽内均内嵌有相应的RFID电子标签，当施工人员到达爬梯的RFID的识别范围内被识别到，且根据第一神经网络模型的识别结果判断施工人员存在爬梯动作时，确定有施工人员在执行爬梯动作且位于危险高度位置，此时生成第五告警信息。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术所述的基于图像处理的施工安全告警方法及系统，通过对施工人员、施工人员人脸以及爬梯的识别，实现了爬梯行为的识别以及施工人员的登高资质审验，融合爬梯特定高度的RFID识别结果，有效的保证了爬梯登高作业的安全性。
[0019]2、本专利技术所述的基于图像处理的施工安全告警方法及系统，获取第一外边界内和第二外边界内的重合像素点，当重合像素点的个数大于第一设定阈值，且重合像素点的个数与第二外边界内所包含的像素点的比值大于第二设定阈值时，判定存在爬梯动作，通过双重判据，实现了爬梯动作的更精准识别，避免了误识别带来的误告警。
[0020]3、本专利技术所述的基于图像处理的施工安全告警方法及系统，在每个爬梯的高度阈值以上的位置均设置独立的RFID读取设备，在每个施工人员的安全帽内均内嵌有相应的RFID电子标签，当施工人员到达爬梯的RFID的识别范围内被识别到，且根据第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像处理的施工安全告警方法，其特征在于：包括以下过程：获取施工现场的图像数据；对获取的施工现场的图像数据进行增强处理；根据增强处理后的图像数据和第一神经网络模型，得到施工人员和爬梯识别结果，如判断发生爬梯动作时，生成第一告警信息，并根据增强处理后的图像数据和第二神经网络模型，得到施工人员人脸识别结果；将得到的人脸识别结果与施工人员人脸数据库进行比对，如施工人员人脸数据库中未对比到人脸识别结果，则生成第二告警信息；如施工人员人脸数据库中对比到人脸识别结果，则判断施工人员是否具有登高作业资质，如施工人员具备登高作业资质，则记录登高作业信息，否则，生成第三告警信息。2.如权利要求1所述的基于图像处理的施工安全告警方法，其特征在于：第一告警信息用于提醒安全管理人员进行施工人员的登高作业监控，第二告警信息和第三告警信息用于提醒安全管理人员禁止施工人员的操作。3.如权利要求1所述的基于图像处理的施工安全告警方法，其特征在于：根据施工人员和爬梯识别结果，判断是否发生爬梯动作，包括：根据施工人员识别结果的第一外边界，得到第一外边界内所包含的像素点；根据爬梯识别结果的第二外边界，得到第二外边界内所包含的像素点；获取第一外边界内和第二外边界内的重合像素点，当重合像素点的个数大于第一设定阈值，且重合像素点的个数与第二外边界内所包含的像素点的比值大于第二设定阈值时，判定存在爬梯动作。4.如权利要求1
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3任一项所述的基于图像处理的施工安全告警方法，其特征在于：第一神经网络模型包括依次连接的第一卷积层模块、池化层和全连接层，卷积层包括依次连接的第一卷积层、第二卷积层和第三卷积层；第一卷积层的输入与第一卷积层的输出级联后作为第二卷积层的输入，第二卷积层的输出、第一卷积层的输入与第一卷积层的输出级联后作为第三卷积层的输入。5.如权利要求1
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3任一项所述的基于图像处理的施工安全告警方法，其特征在于：如判断发生爬梯动作时，进行爬梯图像的实时抓取，根据抓取到的图像数据以及第三神经网络模型，得到施工人员的安全帽识别结果，当安全帽缺失时，生成第四告警信息，用于提醒安全管理人员禁止施工人员的操作。6.如权利要求1
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3任一项所述的基于图像处理的施工安全告警方法，其特征在于：在每个爬梯的高度阈值以上的位置均设置独立的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙良静，张文硕，朱宏雁，韩蕾，张珊珊，
申请(专利权)人：山东工程职业技术大学，
类型：发明
国别省市：