基于安全帽检测的煤矿井下人员定位与跟踪方法技术

本发明专利技术提出一种基于安全帽检测的井下监控视频中人员定位与跟踪方法。本发明专利技术以安全帽检测为基础，通过对安全帽的检测与跟踪实现对煤矿井下人员的定位和跟踪。结合煤矿实际，井下人员均佩戴安全帽，如果能够检测到安全帽的存在，相应的代表检测到人员目标。由于安全帽的材质原因，一般会发生反光现象，由于光源一般位于巷道的上方，因此，即使视频质量很差，图像中安全帽区域至少顶部部分亮度与背景差别较大，且从不同的角度去观察，均呈现圆形或类圆形，这些特点使得安全帽的检测可行；本发明专利技术中基于安全帽检测的煤矿井下人员定位与跟踪的方法分为两个部分，即安全帽的检测和安全帽的跟踪。

Location and tracking method of underground mine personnel based on helmet detection

The invention provides a method for positioning and tracking personnel in a mine monitoring video based on a helmet detection. The invention is based on the detection of the helmet and realizes the positioning and tracking of the personnel in the underground coal mine by detecting and tracking the helmet. In combination with the actual conditions of the coal mine, all mine personnel wear safety helmets, and if the safety helmet can be detected, the corresponding representative will detect the personnel target. Because of material reasons of safety helmet, generally occur above the light source, light reflecting phenomenon, generally located in the roadway and therefore, even if the video quality is poor, the image area is at least part of the top hat and the background brightness difference is bigger, and from different angles to observe, showed round or round like, these features make the detection of safety helmet the method is feasible; the coal mine personnel positioning and tracking safety helmet based detection is divided into two parts in the invention, the detection and tracking of the safety helmet safety helmet.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤矿信息化领域，具体为基于安全帽的煤矿井下人员检测与跟踪方 法。
技术介绍
我国是煤炭生产和消费的大国，煤矿的安全生产一直备受关注。目前，由于国家 对煤矿安全日益重视，监管力度不断加大，大中型煤矿均已大量装备了煤矿安全监控系统， 在一定程度上遏制了重特大事故的发生。但是，由于缺乏对井下人员位置信息的监控，目 前还普遍存在入井人员管理困难，井上人员难以及时准确掌握井下人员的分布和作业的情 况。煤矿井下还存在着一些危险区域，如有害气体超标的区域、绞车运行中的斜巷、设备重 地等，这些区域一般禁止工人进入，但井下巷道交错，环境复杂，普通的告示牌或警铃通知 方式警示效果不佳。实现入井人员的有效管理、检测、跟踪、定位对于煤矿的安全生产、调度 指挥以及事故后的抢险救援都具有重要意义。目前，煤矿井下人员检测方法有如下几种 (1).矿用人员定位跟踪系统。这种系统一般由标识卡、读卡器、人员检测分站、通信接口、服 务器等组成，多采用无线射频识别(RFID)或无线传感网(WSN)技术实现实时数据采集与存 储、井下人员考勤、定位、数据联网、报警提示等一系列功能。但人员定位跟踪系统存在着一 些问本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种基于安全帽检测的煤矿井下人员定位与跟踪方法，其特征在于，包括安全帽的检测过程和安全帽跟踪过程；安全帽检测过程如下：（１）获得样本图像：对安全帽进行建模，对安全帽图像进行不同角度的旋转，来模拟实际环境中各个角度的图像，构成安全帽图像训练集；同时，选取井下视频中人员肩部区域和矿灯照射的区域作为非安全帽图像训练集；（２）分类特征提取：选取训练图像的四方向边界图像作为特征量；（３）分类器设计：选择分段线性判别函数，采用统计模式识别方法，把视频帧中的安全帽和非安全帽分别视为一个模式类，设计分类器，并用样本图像对分类器进行训练，为检测做准备；（４）安全帽检测。利用训练好的分类器对井下视频进行安全帽...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李雷达，钱建生，蔡利梅，程德强，
申请(专利权)人：徐州中矿大华洋通信设备有限公司，
类型：发明
国别省市：32