一种高空作业行为规范的检测方法技术

本发明专利技术涉及高空作业行为规范检测技术领域，且公开了一种高空作业行为规范的检测方法，包括以下步骤：S1、利用RTSP协议获取到施工区域摄像头的视频流，并对视频流进行帧采样输入到检测系统中，S2、使用目标检测算法对帧图片检测人体、安全绳、安全带、未佩戴安全帽的人头、佩戴安全帽的人头；本发明专利技术通过网络爬虫和自行拍摄的方式收集大量数据并进行了标注，标注类别包括人体框、佩戴安全帽的人头，未佩戴安全帽的人头，安全带，安全绳，利用计算机图像技术对工人的行为进行检测，如果存在不规范行为则进行报警，其中不规范行为包括未正确佩戴安全帽、安全绳、安全带，从而提供工厂安全管理水平。水平。水平。

【技术实现步骤摘要】
一种高空作业行为规范的检测方法


[0001]本专利技术涉及高空作业行为规范检测
，具体为一种高空作业行为规范的检测方法。

技术介绍

[0002]高空作业通常指的是高处作业，指人在一定位置为基准的高处进行的作业，国家标准GB/T 3608
‑
2008《高处作业分级》规定，高处作业为：“在距坠落高度基准面(3.2)2m或2m以上有可能坠落的高处进行的作业，”根据这一规定，在建筑业中涉及到高处作业的范围是相当广泛的，在建筑物内作业时，若在2m以上的架子上进行操作，即为高处作业，为了便于操作过程中做好防范工作，有效地防止人与物从高处坠落的事故，根据建筑行业的特点，在建筑安装工程施工中，对建筑物和构筑物结构范围以内的各种形式的洞口与临边性质的作业、悬空与攀登作业、操作平台与立体交叉作业，以及在结构主体以外的场地上和通道旁的各类洞、坑、沟、槽等工程的施工作业，只要符合上述条件的，均作为高处作业对待，并加以防护。
[0003]目前还不存在同时具备施工人员安全帽、安全绳和安全带检测的系统，并且安全绳和安全带数据较少，而现有的安全帽检测系统没有给施工人员预留一个施工准备的时间，比如佩戴安全绳的时间，以及施工完成离开作业区域的时间，且无法对施工人员进行人脸检测和跟踪，存在误检行为，本专利技术制作了一个标注有人体框、佩戴安全帽人头、未佩戴安全帽人头、安全带和安全绳数据集，同时利用目标检测算法训练出能够检测其中类别的模型，并利用人脸检测算法和目标跟踪算法对施工人员进行身份识别和跟踪，可以更好的实现高空作业行为规范的检测。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种高空作业行为规范的检测方法，解决了上述背景中提出的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高空作业行为规范的检测方法，包括以下步骤，其特征在于：
[0008]S1、利用RTSP协议获取到施工区域摄像头的视频流，并对视频流进行帧采样输入到检测系统中；
[0009]S2、使用目标检测算法对帧图片检测人体、安全绳、安全带、未佩戴安全帽的人头、佩戴安全帽的人头；
[0010]S3、将检测到的人体框输入Sort目标跟踪算法和FaceNet人脸检测算法中，对目标持续跟踪并确定身份，一旦根据人脸确定其身份，则不再对其进行人脸检测，只进行目标跟踪，直到离开施工区域停止跟踪；
[0011]S4、根据位置关系将检测到的目标关联到一起，即将安全带、未佩戴安全帽的人头、佩戴安全帽的人头、安全绳与人体关联到一起，计算所有检测到的安全帽、安全带的中心点，根据位置关系判断施工人员人体框内是否有安全帽或安全带，如果有，则判断施工人员戴上了安全带或安全帽，否则违规，判断安全绳与施工人员人体框的位置关系，如果安全绳与人体框有交叉并且该安全绳的最高点高过人头(高挂低用)则判断施工人员正确佩戴了安全绳，否则违规，如果人体框内既没有检测到未佩戴安全帽的人头也没有佩戴安全帽的人头，则判断施工人员弯腰等行为头被挡住，该情况忽略不计，不算违规；
[0012]S5、当一个作业人员出现在作业区域后，便开始检测，但是在5分钟(准备作业时间)之内不进行任何报警，允许作业人员进行施工前的准备，5分钟过后若出现违规行为，则进行计时，五分钟之后，违规行为超过3分钟则进行报警，这样做的目的是可能存在作业人员施工完成离开作业区域的场景，此时允许作业人员脱下装备。
[0013]优选的，SORT是一种多目标跟踪算法，可以有效地关联目标，并提升跟踪的实时性，SORT的核心主要是卡尔曼滤波和匈牙利算法的结合版，可以达到较好的跟踪效果，追踪速度达到了260HZ，相比其他方法速度提升了20倍。
[0014]优选的，FaceNet人脸检测算法具体来说，就是使用深度卷积网络，将输入的人脸图像转换为一个向量，然后与数据集中各个人脸的向量计算两个向量之间的欧氏距离，对于同一个人的人脸图像，对应的两个向量之间的欧氏距离应该比较小，反之则较大。
[0015]优选的，使用RTSP时，客户机和服务器都可以发出请求，即RTSP可以是双向的，RTSP是用来控制声音或影像的多媒体串流协议，并允许同时多个串流需求控制，传输时所用的网络通讯协定并不在其定义的范围内，服务器端可以自行选择使用TCP或UDP来传送串流内容，它的语法和运作跟HTTP1.1类似，但并不特别强调时间同步，所以比较能容忍网络延迟。
[0016](三)有益效果
[0017]本专利技术提供了一种高空作业行为规范的检测方法，具备以下有益效果：
[0018](1)、本专利技术有效的避免了目前网络上缺乏安全带正确佩戴的图像数据，本专利技术通过网络爬虫和自行拍摄的方式收集大量数据并进行了标注，标注类别包括人体框、佩戴安全帽的人头，未佩戴安全帽的人头，安全带，安全绳。
[0019](2)、本专利技术利用计算机图像技术对工人的行为进行检测，如果存在不规范行为则进行报警，其中不规范行为包括未正确佩戴安全帽、安全绳、安全带，从而提供工厂安全管理水平，减少施工现场安全事故的发生。
[0020](3)、本专利技术使用标注好的数据进行目标检测模型的训练，然后融合目标检测、人脸检测、目标跟踪和自定义的检测策略到系统中，可以对施工人员进行持续跟踪检测，检测出其违规行为，并且在很大程度上避免误检测。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的结构示意图。
具体实施方式
[0022]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。
[0023]如图1所示，本专利技术提供一种技术方案：一种高空作业行为规范的检测方法，包括以下步骤，其特征在于：
[0024]S1、利用RTSP协议获取到施工区域摄像头的视频流，并对视频流进行帧采样输入到检测系统中；
[0025]S2、使用目标检测算法对帧图片检测人体、安全绳、安全带、未佩戴安全帽的人头、佩戴安全帽的人头；
[0026]S3、将检测到的人体框输入Sort目标跟踪算法和FaceNet人脸检测算法中，对目标持续跟踪并确定身份，一旦根据人脸确定其身份，则不再对其进行人脸检测，只进行目标跟踪，直到离开施工区域停止跟踪；
[0027]S4、根据位置关系将检测到的目标关联到一起，即将安全带、未佩戴安全帽的人头、佩戴安全帽的人头、安全绳与人体关联到一起，计算所有检测到的安全帽、安全带的中心点，根据位置关系判断施工人员人体框内是否有安全帽或安全带，如果有，则判断施工人员戴上了安全带或安全帽，否则违规，判断安全绳与施工人员人体框的位置关系，如果安全绳与人体框有交叉并且该安全绳的最高点高过人头(高挂低用)则判断施工人员正确佩戴了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高空作业行为规范的检测方法，包括以下步骤，其特征在于：S1、利用RTSP协议获取到施工区域摄像头的视频流，并对视频流进行帧采样输入到检测系统中；S2、使用目标检测算法对帧图片检测人体、安全绳、安全带、未佩戴安全帽的人头、佩戴安全帽的人头；S3、将检测到的人体框输入Sort目标跟踪算法和FaceNet人脸检测算法中，对目标持续跟踪并确定身份，一旦根据人脸确定其身份，则不再对其进行人脸检测，只进行目标跟踪，直到离开施工区域停止跟踪；S4、根据位置关系将检测到的目标关联到一起，即将安全带、未佩戴安全帽的人头、佩戴安全帽的人头、安全绳与人体关联到一起，计算所有检测到的安全帽、安全带的中心点，根据位置关系判断施工人员人体框内是否有安全帽或安全带，如果有，则判断施工人员戴上了安全带或安全帽，否则违规，判断安全绳与施工人员人体框的位置关系，如果安全绳与人体框有交叉并且该安全绳的最高点高过人头(高挂低用)则判断施工人员正确佩戴了安全绳，否则违规，如果人体框内既没有检测到未佩戴安全帽的人头也没有佩戴安全帽的人头，则判断施工人员弯腰等行为头被挡住，该情况忽略不计，不算违规；S5、当一个作业人员出现在作业区域后，便开始检测，但是在五分钟(准备作业时间)之内不进行任何报警，允许作业人员进行施工前的准备，五分钟过后若出...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵海，张业茂，樊春晓，苏海利，梅育华，
申请(专利权)人：合肥工业大学智能制造技术研究院，
类型：发明
国别省市：