基于机器视觉识别作业区域人的方法、系统、设备及介质技术方案

本发明专利技术涉及图像识别技术领域，本发明专利技术具体公开了一种基于机器视觉识别作业区域人的方法、系统、设备及介质，方法包括：通过实体围栏和摄像设备的位置构造三维空间模型；基于三维空间模型以及实体围栏信息和作业人员信息计算虚拟电子围栏；基于虚拟电子围栏对进入生产作业区域内的作业人员进行识别。通过本发明专利技术的方案，可以在摄像设备采集到生产现场图像并基于机器视觉对采集到的生产现场图像进行识别以判断是否有作业人员进入安全作业区域时，用计算出的虚拟电子围栏代替实体围栏作为围栏边界，来判断是否有作业人员进入到生产作业区域，有效降低了围栏边界误识别率。有效降低了围栏边界误识别率。有效降低了围栏边界误识别率。

【技术实现步骤摘要】
基于机器视觉识别作业区域人的方法、系统、设备及介质


[0001]本专利技术涉及图像识别
，尤其涉及一种基于机器视觉识别作业区域人的方法、系统、设备及介质。

技术介绍

[0002]生产车间的危险区域，往往对作业人员带安全帽、作业人员数量（即不得超员或少员）等有严格要求，边界处通常采用画警示线（实体围栏）的形式进行安全警示，因此，危险区域监管的首要任务是判定作业人员进入了危险区域，然后再进行行为分析。
[0003]当利用高速摄像头抓取生产现场图像并进行基于机器视觉算法判定作业人员进入危险区域时，由于摄像头抓取图像过程中，实体围栏会出现变形，若仍采用实体围栏作为边界进行人员识别，则会导致误识别率显著增大。为了解决该问题，通常方法是基于作业人员目标检测框的二次判断，但该方法会增加计算量，占用了系统的算力资源与数据传输带宽，影响实时监测效果。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提出了一种基于机器视觉识别作业区域人的方法、系统、设备及介质，大大降低了对生产作业区域内人的误识别率，并且无需对作业人员目标检测框进行二次判断，不会增加计算量，不会多占用系统的算力资源与数据传输带宽，不会影响实时监测效果。
[0005]基于上述目的，本专利技术实施例的一方面提供了一种基于机器视觉识别作业区域人的方法，具体包括如下步骤：构造三维空间模型；基于所述三维空间模型计算虚拟电子围栏；基于所述虚拟电子围栏对生产作业区域内的人进行识别。
[0006]在一些实施方式中，构造三维空间模型包括：基于实体围栏和摄像设备的位置构造所述三维空间模型，所述实体围栏与所述生产作业区域相对应。
[0007]在一些实施方式中，基于实体围栏和摄像设备的位置构造所述三维空间模型包括：将摄像设备作为投影中心，基于所述投影中心的铅垂线垂足建立三维直角坐标系；提取所述实体围栏的端点；在所述三维直角坐标系中基于所述摄像设备的高度以及提取的端点构造所述三维空间模型。
[0008]在一些实施方式中，基于所述三维空间模型计算虚拟电子围栏包括：定义虚拟电子围栏；
基于实体围栏信息和作业人员信息计算定义的虚拟电子围栏。
[0009]在一些实施方式中，定义虚拟电子围栏包括：将所述实体围栏和作业人员头部组成的围栏边界定义为虚拟电子围栏。
[0010]在一些实施方式中，基于实体围栏信息和作业人员信息计算定义的虚拟电子围栏包括：基于所述实体围栏信息和作业人员身高并利用比例关系计算所述定义的虚拟电子围栏。
[0011]在一些实施方式中，所述作业人员身高为作业人员平均身高；所述摄像设备的垂直投影位于所述实体围栏的边界上或位于所述实体围栏内部或位于所述实体围栏外部。
[0012]本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种基于机器视觉识别作业区域人的系统，包括：构造模块，所述构造模块配置为构造三维空间模型；计算模块，所述计算模块配置为基于所述三维空间模型计算虚拟电子围栏；识别模块，所述识别模块配置为基于所述虚拟电子围栏对生产作业区域内的人进行识别。
[0013]本专利技术实施例的又一方面，还提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及存储器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序由所述处理器执行时实现如上方法的步骤。
[0014]本专利技术实施例的再一方面，还提供了一种存储介质，存储介质存储有被处理器执行时实现如上方法步骤的计算机程序。
[0015]本专利技术至少具有以下有益技术效果：通过本专利技术的方案，能够在进行人员是否进入生产作业区域的识别时，以虚拟的电子围栏代替原实体围栏，来进行人员识别，有效降低了边界误识别率。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实施例。
[0017]图1为本专利技术提供的基于机器视觉识别作业区域人的方法的一实施例的流程图；图2为实体围栏外扩膨胀现象的示意图；图3为实体围栏内部人员误识别的示意图；图4为本专利技术提供的三维空间模型的一实施例的示意图；图5为本专利技术提供的三维空间模型的又一实施例的示意图；图6为本专利技术提供的基于机器视觉识别作业区域人的系统的一实施例的示意图；图7为本专利技术提供的电子设备的一实施例的结构示意图；图8为本专利技术提供的存储介质的一实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0018]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术实施例进一步详细说明。
[0019]需要说明的是，本专利技术实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本专利技术实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
[0020]基于上述目的，本专利技术实施例的第一个方面，提出了一种基于机器视觉识别作业区域人的方法。在如图1所示的实施例中，该方法包括如下步骤：S10、构造三维空间模型；S20、基于所述三维空间模型计算虚拟电子围栏；S30、基于所述虚拟电子围栏对生产作业区域内的人进行识别。
[0021]具体的，提取实体围栏关键端点、投影中心（摄像头）的特征参数，构造实体围栏和摄像设备所组成的三维空间模型。求解通过实体围栏的关键端点和作业人员头部所组成的虚拟的电子围栏。
[0022]在摄像设备所抓取的图像中，添加计算出的虚拟的电子围栏，进行模型训练。在进行人员是否进入生产作业区域的识别时，以虚拟的电子围栏代替原实体围栏，来进行人员识别，以此有效降低边界误识别率。
[0023]在一些实施方式中，构造三维空间模型包括：基于实体围栏和摄像设备的位置构造所述三维空间模型，所述实体围栏与所述生产作业区域相对应。
[0024]在一些实施方式中，基于实体围栏和摄像设备的位置构造所述三维空间模型包括：将摄像设备作为投影中心，基于所述投影中心的铅垂线垂足建立三维直角坐标系；提取所述实体围栏的端点；在所述三维直角坐标系中基于所述摄像设备的高度以及提取的端点构造所述三维空间模型。
[0025]在一些实施方式中，基于所述三维空间模型计算虚拟电子围栏包括：定义虚拟电子围栏；基于实体围栏信息和作业人员信息计算定义的虚拟电子围栏。
[0026]在一些实施方式中，定义虚拟电子围栏包括：将所述实体围栏和作业人员头部组成的围栏边界定义为虚拟电子围栏。
[0027]在一些实施方式中，基于实体围栏信息和作业人员信息计算定义的虚拟电子围栏包括：基于所述实体围栏信息和作业人员身高并利用比例关系计算所述定义的虚拟电子围栏。
[0028]在一些实施方式中，所述作业人员身高为作业人员平均身高；所述摄像设备的垂直投影位于所述实体围栏的边界上或位于所述实体围栏内部或位于所述实体围栏外部。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉识别作业区域人的方法，其特征在于，包括：构造三维空间模型；基于所述三维空间模型计算虚拟电子围栏；基于所述虚拟电子围栏对生产作业区域内的人进行识别。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，构造三维空间模型包括：基于实体围栏和摄像设备的位置构造所述三维空间模型，所述实体围栏与所述生产作业区域相对应。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于实体围栏和摄像设备的位置构造所述三维空间模型包括：将摄像设备作为投影中心，基于所述投影中心的铅垂线垂足建立三维直角坐标系；提取所述实体围栏的端点；在所述三维直角坐标系中基于所述摄像设备的高度以及提取的端点构造所述三维空间模型。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述三维空间模型计算虚拟电子围栏包括：定义虚拟电子围栏；基于实体围栏信息和作业人员信息计算定义的虚拟电子围栏。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，定义虚拟电子围栏包括：将所述实体围栏和作业人员头部组成的围栏边界定义为虚拟电子围栏。6.根据权利要求5所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐同明，鹿海洋，薛军利，李伯钊，刘盱衡，王思源，于兆洋，翁娜，王黎明，李方义，王琦，
申请(专利权)人：浪潮通用软件有限公司，
类型：发明
国别省市：