一种基于视觉感知的矿山人员倒地检测方法技术

本发明专利技术涉及一种基于视觉感知的矿山人员倒地检测方法，包括：获取视频帧图像；从视频帧图像中获取目标物的分类信息、检测框信息，筛选目标人体；跟踪目标人体，得到目标人体的跟踪框信息和位置信息；为同一目标人体分配相同的ID；根据位置信息将目标人体从视频帧图像中截取出来；对目标人体的骨骼关键点进行检测并示出其位置；计算骨骼关键点的相对位置关系值，判断目标人体是否处于倒地姿势及维持倒地姿势的时长是否满足报警预设，若满足则发出报警信号。本发明专利技术针对矿山场景下的人员安全监控为设计了一种基于视觉感知的监测方法，以视觉感知技术为手段，应用目标检测、行为分析、异常分析预警等技术，极大的保障了矿下从业人员的生命安全。生命安全。生命安全。

【技术实现步骤摘要】
一种基于视觉感知的矿山人员倒地检测方法


[0001]本专利技术涉及视频智能分析及安防监控
，特别是涉及一种基于视觉感知的矿山人员倒地检测方法。

技术介绍

[0002]矿山人员在现场作业时，偶尔会有突然倒地等安全情况发生。目前在现场作业监管过程中，由于人力、物力等各种原因，各环节相关管理人员有时会无法到施工现场监督监护、或到了现场也只能短时间停留，无法做到全天的监控，最终难以满足当前作业许可制度规范的要求。
[0003]目前，关于施工现场工人的不规范行为、设备设施的违规使用等方面很难进行监管，传统的视频监控一般也仅限于在控制室进行人工识别监控，甚至仅能监控到主要生产装置及要害部位，不能实现在任何生产区域发生不规范作业时进行监控的要求。因此，现有技术无法适用于矿山人员的安全检测。

技术实现思路

[0004]为了克服上述技术问题，本专利技术提供了一种基于视觉感知的矿山人员倒地检测方法，可以针对矿山场景下的人员倒地行为，进行目标检测、行为分析、异常分析预警，最大限度的保证矿下从业人员的生命安全。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种基于视觉感知的矿山人员倒地检测方法，所述方法包括：
[0007]获取视频帧图像；
[0008]从当前视频帧图像中获取至少一类目标物的分类信息、检测框信息，从中筛选出目标人体作为检测对象；
[0009]对目标人体进行跟踪，得到目标人体的跟踪框信息，确定目标人体的位置信息；
[0010]为同一目标人体分配相同的ID；
[0011]根据所述目标人体的位置信息，将所述目标人体从所述视频帧图像中截取出来；
[0012]对目标人体的骨骼关键点进行检测并示出其位置；对所述目标人体的骨骼关键点进行检测时，采用的特征关节点包括但不限于左肩、右肩、左肘、右肘、左腕、右腕、左胯、右胯。
[0013]计算所述骨骼关键点的相对位置关系值，判断目标人体是否处于倒地姿势；所述骨骼关键点的相对位置关系，包括但不限于头、腰和脚踝三点在竖直方向的高度差。
[0014]若目标人体处于倒地姿势，则判断目标人体维持倒地姿势的时长是否满足报警预设，若满足，则发出报警信号。
[0015]优选地，所述从中筛选出目标人体作为检测对象，包括：
[0016]若所述至少一类目标物的分类信息中包含人分类信息及对应的检测框信息，则该信息对应的对象即为目标人体。
[0017]优选地，所述为同一目标人体分配相同的ID，包括：
[0018]将当前帧中的目标人体与前后帧中的目标人体进行特征比对，当特征相似度大于等于特定阀值时，即认定为同一目标人体为同一目标人体分配相同ID。
[0019]优选地，所述计算所述骨骼关键点的相对位置关系值，包括
[0020]计算目标人体左胯、右胯关键点的置信度；
[0021]计算目标人体左肩和右肩的中心点肩中点坐标；
[0022]计算目标人体左胯和右胯的中心点胯中点坐标；
[0023]计算肩中点与胯中点在横向方向和/或纵向方向的位置差。
[0024]优选地，所述判断目标人体是否处于倒地姿势，包括：
[0025]设置倒地姿势的标准值；
[0026]将所述骨骼关键点的相对位置关系值与所述倒地姿势的标准值进行比对，当满足所述倒地姿势的标准值时，即判断目标人体处于倒地姿势。
[0027]优选地，所述设置倒地姿势的标准值，包括：
[0028]目标人体左胯、右胯关键点的置信度均大于0.5；
[0029]目标人体左肩和右肩的中心点肩中点坐标(x1，y1)；
[0030]目标人体左胯和右胯的中心点胯中点坐标(x2，y2)；
[0031]当y1＜y2时，或|x2
‑
x1|＞2*|y2
‑
y1|时，即认定为出现倒地姿势。
[0032]优选地，判断目标人体维持倒地姿势的时长是否满足报警预设包括：
[0033]获取目标人体的位置信息；
[0034]截取视频帧图像中同一目标人体的人体框，得到对应的视频序列；
[0035]根据所述视频序列计算目标人体维持倒地姿势的时长；
[0036]将所述目标人体维倒地警姿势的时长与预设的时长标准值进行比对；
[0037]当所述目标人体维持倒地姿势的时长大于等于所述预设的时长标准值时，则满足报警预设。
[0038]本专利技术的有益效果为：
[0039]本申请提出一种基于视觉感知的矿山人员倒地检测方法，可以针对矿山场景下的人员突然倒地行为，以视觉感知技术为手段，应用目标检测、行为分析、异常分析预警等技术，在安全防范、监管实施、质量检测和生产流程管理方面，实现实时监控、自动发现问题、主动预警，最终实现事先控制，预防为主，防患于未然，最大限度的保证矿下从业人员的生命安全。
附图说明
[0040]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上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部分实施例，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。
[0041]图1为本申请示例性的一种基于视觉感知的矿山人员倒地检测方法的实施例流程示意图；
[0042]图2为本申请示例性的一种检测框信息示意图；
[0043]图3为本申请示例性的一种跟踪框信息示意图；
[0044]图4为本申请示例性的一种人体目标的视频帧图像截图示意图；
[0045]图5为本申请示例性的一种人体关键点信息示意图；
[0046]图6为本申请示例性的一种人体目标倒地姿势的人体关键点信息示意图；
[0047]图7为本申请示例性的又一人体目标倒地姿势的人体关键点信息示意图；
[0048]图8为本申请示例性的倒地报警目标的示意图；
[0049]图9为本申请示例性的视频序列示意图。
具体实施方式
[0050]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及示例性实施例，对本专利技术进行进一步详细说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0051]在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0052]应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于视觉感知的矿山人员倒地检测方法，其特征在于，所述方法包括：获取视频帧图像；从当前视频帧图像中获取至少一类目标物的分类信息、检测框信息，从中筛选出目标人体作为检测对象；对目标人体进行跟踪，得到目标人体的跟踪框信息，确定目标人体的位置信息；为同一目标人体分配相同的ID；根据所述目标人体的位置信息，将所述目标人体从所述视频帧图像中截取出来；对目标人体的骨骼关键点进行检测并示出其位置；对所述目标人体的骨骼关键点进行检测时，采用的特征关节点包括但不限于左肩、右肩、左肘、右肘、左腕、右腕、左胯、右胯。计算所述骨骼关键点的相对位置关系值，判断目标人体是否处于倒地姿势；所述骨骼关键点的相对位置关系，包括但不限于头、腰和脚踝三点在竖直方向的高度差。若目标人体处于倒地姿势，则判断目标人体维持倒地姿势的时长是否满足报警预设，若满足，则发出报警信号。2.根据权利要求1所述的一种基于视觉感知的矿山人员倒地检测方法，其特征在于，所述从中筛选出目标人体作为检测对象，包括：若所述至少一类目标物的分类信息中包含人分类信息及对应的检测框信息，则该信息对应的对象即为目标人体。3.根据权利要求1所述的一种基于视觉感知的矿山人员倒地检测方法，其特征在于，所述为同一目标人体分配相同的ID，包括：将当前帧中的目标人体与前后帧中的目标人体进行特征比对，当特征相似度大于等于特定阀值时，即认定为同一目标人体为同一目标人体分配相同ID。4.根据权利要求1所述的一种基于视觉感知的矿山人员倒地检测方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨秋红，楼鋆，吴波，王英超，李天宝，朱峰，田立业，
申请(专利权)人：上海云话科技有限公司，
类型：发明
国别省市：