基于数字孪生的施工现场人员动态信息检测方法技术

本发明专利技术公开了基于数字孪生的施工现场人员动态信息检测方法，包括以下步骤：获取施工现场人员的身份信息数据，其中所述身份信息数据包括面部信息数据和脚步声纹特征数据；根据获取到的脚步声纹特征数据对施工现场人员的声源位置进行定位，以得到工作区域定位数据；将获取到的脚步声纹特征数据转换为数字声纹标签录入至数据库中进行存储；对获取到脚步声纹特征进行提取和比对，以得到识别结果数据；将施工现场人员的身份信息数据和工作区域定位数据投射到三维模型中,确定施工现场人员的分布数据和工区分配数据。本申请通过行走声纹特征识别与定位和数字孪生相结合，可以有效的支撑施工现场人员的身份信息识别和定位。支撑施工现场人员的身份信息识别和定位。支撑施工现场人员的身份信息识别和定位。

【技术实现步骤摘要】
基于数字孪生的施工现场人员动态信息检测方法


[0001]本专利技术涉及施工
，具体为基于数字孪生的施工现场人员动态信息检测方法。

技术介绍

[0002]目前，随着工业化、城市化进程的加快，建筑物的建设施工已成常态。人们在关注建设的规模和速度的同时也更加关注建筑物的质量和施工的安全。
[0003]然而，在建筑施工的管理上，由于许多建筑施工的地点分散和不固定，且工地数量多，增加了安全施工、文明施工的管理难度目前对施工现场人员的识别主要通过且常规的指纹识别、人脸识别、DNA识别等其它生物识别技术的局限性，上述识别技术难以做到被动信息的采集、难以做到实时连续的信息采集、人权和隐私争议大、赛道拥挤，参与者众多等，存在改进之处。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供基于数字孪生的施工现场人员动态信息检测方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]基于数字孪生的施工现场人员动态信息检测方法，包括以下步骤：
[0007]获取施工现场人员的身份信息数据，其中所述身份信息数据包括面部信息数据和脚步声纹特征数据；
[0008]根据获取到的脚步声纹特征数据对施工现场人员的声源位置进行定位，以得到工作区域定位数据；
[0009]将获取到的脚步声纹特征数据转换为数字声纹标签录入至数据库中进行存储；
[0010]对获取到脚步声纹特征进行提取和比对，以得到识别结果数据；
[0011]将施工现场人员的身份信息数据和工作区域定位数据投射到三维模型中,确定施工现场人员的分布数据和工区分配数据。
[0012]进一步的，所述的获取施工现场人员的身份信息数据的步骤，具体包括:
[0013]基于人脸识别设备采集施工现场人员的面部信息数据；
[0014]采集施工人员步行中的脚步声纹并对脚步声纹进行降噪和增幅处理；
[0015]对脚步声纹进行提取和匹配，以筛选出施工现场人员的脚步声纹特征数据；
[0016]根据所述面部信息数据和脚步声纹特征数据确定施工现场人员的身份信息数据。
[0017]进一步的，所述的采集施工人员步行中的脚步声纹并对脚步声纹进行降噪和增幅处理的步骤，具体包括：
[0018]在施工现场预先设置阵列式麦克风，所述阵列式麦克风包括多个麦克风；
[0019]基于阵列式麦克风采集施工人员步行中的脚步声纹；
[0020]将脚步声纹进行进行降噪处理和增幅处理。
[0021]进一步的，所述的对获取到脚步声纹特征进行提取和比对，以得到识别结果数据的步骤，具体包括：
[0022]预先对各施工现场人员进行脚步声纹注册，并将进行过注册后的脚步声纹录入至声纹数据库中；
[0023]基于相关算法将实时采集的脚步声纹与声纹数据库中注册后的脚步声纹进行声纹验证，以筛选出施工现场人员的脚步声纹特征数据；
[0024]对获取到脚步声纹特征进行提取和比对，以得到识别结果数据；
[0025]其中，声纹注册和声纹验证均需要进行语音VAD处理、语音增强处理、语音质量检测处理、有效语音提取处理、声纹特征提取处理。
[0026]进一步的，所述的基于相关算法将实时采集的脚步声纹与声纹数据库中注册后的脚步声纹进行声纹验证，以筛选出施工现场人员的脚步声纹特征数据的步骤，具体包括：
[0027]将实时采集的脚步声纹进行分帧处理，转换为各声纹段；
[0028]获取各声纹段的震动波形特征数据，所述震动波形特征数据包括响度、声强、音色以及频率；
[0029]将震动波形特征数据与数据库中注册后的脚步声纹进行声纹验证，以筛选出施工现场人员的脚步声纹特征数据。
[0030]进一步的，所述的根据获取到的脚步声纹特征数据对施工现场人员的声源位置进行定位，以得到工作区域定位数据的步骤，具体包括：
[0031]基于阵列式麦克风获取施工现场人员产生的脚步声纹特征数据到达不同麦克风的时间差及麦克风间距离；
[0032]计算脚步声纹特征与各麦克风的间距；
[0033]基于TDOA算法对施工现场人员的声源位置进行定位，以得到工作区域定位数据。
[0034]进一步的，所述的将施工现场人员的身份信息数据和工作区域定位数据投射到三维模型中,确定施工现场人员的分布数据和工区分配数据的步骤，具体包括：
[0035]在三维模型中建立构件，其中每个构件具有唯一的模型身份ID，将施工现场工作人员的身份信息数据录入至对应构件中；
[0036]获取施工现场人员的地理坐标位置，通过更改坐标实现对施工现场人员的分布数据和工区分配数据进行变更。
[0037]进一步的，在所述的获取施工现场人员的地理坐标位置，通过更改坐标实现对施工现场人员的分布数据和工区分配数据进行变更的步骤之后，还包括：
[0038]获取施工现场人员的活动状态程度并生成活跃状态分析报告；
[0039]基于活跃状态分析报告对施工现场人员施工状态进行比对，若在固定时间内施工现场工作人员工作不活跃或未在所属施工区域内进行信息警示；
[0040]若出现单个施工现场人员连续工作时长超过设定阈值则输出休息提示警示。
[0041]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过行走声纹特征识别与定位和数字孪生相结合是基础学科与施工生产的典型结合，可以有效的支撑施工现场人员的身份信息识别和定位，进而支撑对施工人员动态信息的数据孪生技术的应用，从而使施工管理决策活动更加精准科学。
附图说明
[0042]图1为本专利技术基于数字孪生的施工现场人员动态信息检测方法的步骤流程图；
[0043]图2为本专利技术中步骤S1子步骤的流程示意图；
[0044]图3为本专利技术中步骤S2子步骤的流程示意图；
[0045]图4为本专利技术中步骤S4子步骤的流程示意图；
[0046]图5为本专利技术中步骤S5子步骤的流程示意图。
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]请参阅图1
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5，本专利技术提供一种技术方案：基于数字孪生的施工现场人员动态信息检测方法，包括以下步骤：
[0049]S1.获取施工现场人员的身份信息数据，其中身份信息数据包括面部信息数据和脚步声纹特征数据。其中,参照图2，步骤S1具体包括以下子步骤：
[0050]S101.基于人脸识别设备采集施工现场人员的面部信息数据。通过带有人脸识别功能的网络摄像头和移动智能设备(基站)等关联其他身份识别后台，进行多方验证，提高识别的精度。
[0051]S102.采集施工人员步行中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于数字孪生的施工现场人员动态信息检测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取施工现场人员的身份信息数据，其中所述身份信息数据包括面部信息数据和脚步声纹特征数据；根据获取到的脚步声纹特征数据对施工现场人员的声源位置进行定位，以得到工作区域定位数据；将获取到的脚步声纹特征数据转换为数字声纹标签录入至数据库中进行存储；对获取到脚步声纹特征进行提取和比对，以得到识别结果数据；将施工现场人员的身份信息数据和工作区域定位数据投射到三维模型中,确定施工现场人员的分布数据和工区分配数据。2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的施工现场人员动态信息检测方法，其特征在于，所述的获取施工现场人员的身份信息数据的步骤，具体包括:基于人脸识别设备采集施工现场人员的面部信息数据；采集施工人员步行中的脚步声纹；对脚步声纹进行提取和匹配，以筛选出施工现场人员的脚步声纹特征数据；根据所述面部信息数据和脚步声纹特征数据确定施工现场人员的身份信息数据。3.根据权利要求1所述的基于数字孪生的施工现场人员动态信息检测方法，其特征在于：所述的采集施工人员步行中的脚步声纹的步骤，具体包括：在施工现场预先设置阵列式麦克风，所述阵列式麦克风包括多个麦克风；基于阵列式麦克风采集施工人员步行中的脚步声纹；将脚步声纹进行进行降噪处理和增幅处理。4.根据权利要求1所述的基于数字孪生的施工现场人员动态信息检测方法，其特征在于：所述的对获取到脚步声纹特征进行提取和比对，以得到识别结果数据的步骤，具体包括：预先对各施工现场人员进行脚步声纹注册，并将进行过注册后的脚步声纹录入至声纹数据库中；基于相关算法将实时采集的脚步声纹与声纹数据库中注册后的脚步声纹进行声纹验证，以筛选出施工现场人员的脚步声纹特征数据；对获取到脚步声纹特征进行提取和比对，以得到识别结果数据；其中，声纹注册和声纹验证均需要进行语音VAD处理、语音增强处理、语音质量检测处理、有效语音提取处理、声纹特征提取处理。5.根据权利要求4所述的基于数字孪生的施工...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，徐人昊，甄强，朱怡昕，严飞，邱明月，钟海清，武玉泉，刘金，
申请(专利权)人：中国建筑一局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：