基于双目摄像机的人员安全监测系统及方法与流程

本发明涉及人员安全监测领域，特别涉及一种基于双目摄像机的人员安全监测系统及方法。

背景技术：

1、现有的工厂人员安全监测通常是通过若干摄像头获取不同工作区域的视频数据，传送至监控系统进行监控数据处理。但是，工厂内部涉及常规区域、内部道路和特殊区域等，尤其需要设置安全通道方便发生危险情况人员尽快安全疏散。但是工厂内部设施种类较多且人员流动量过大，在进行货物或设备搬运时容易占用安全通道导致人员不注意时发生碰撞，尤其危险设备发生碰撞造成人员伤害。并且普通监控摄像头在夜晚光线不足情况下无法获取清晰的监控图像，及时判断环境状况并对人员及时发出提醒。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种基于双目摄像机的人员安全监测系统及方法，能够保证施工场所人员安全。

2、本发明实施例一方面提供一种基于双目摄像机的人员安全监测系统，包括：双目摄像模块，包括第一摄像单元和第二摄像单元，第一摄像单元和第二摄像单元用于基于双路图像传感器分别采集色彩信息和亮度细节并通过图像融合算法将两路传感器采集到的图像信息进行融合，输出彩色图像；所述第一摄像单元设置有固定镜头，用于获取设定区域的工作环境视频信息；所述第二摄像单元设置有可旋转镜头，用于获取当前可视范围内的人员视频信息；安全通道模块，包括三维重建单元、通道标记单元和危险设备单元；所述三维重建单元用于根据所述第一摄像单元和所述第二摄像单元获取的视频信息建立三维图像；所述通道标记单元用于通过交互界面标记安全通道；所述危险设备单元用于通过交互界面标记危险设备并获取危险设备图像；人员追踪模块，包括人员身份单元和人员跟随单元；所述人员身份单元用于根据人脸识别人员身份信息；所述人员跟随单元用于选定特定人员，控制所述可旋转镜头对特定人员进行跟随；风险评估模块，包括通道障碍单元、光线检测单元和风险评估单元；所述通道障碍单元用于定期对标记的安全通道进行障碍物检测；所述光线检测单元用于检测当前环境光线的亮度；所述风险评估单元用于根据通道障碍信息和环境亮度信息进行风险评估，得到风险系数：

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4、其中，表示障碍物宽度，表示安全通道宽度，表示障碍物类型，表示障碍物类型对应的风险值，表示环境光线亮度，表示环境光线亮度对应的风险值；预警提示模块，包括预警等级单元和预警提示单元；所述预警等级单元用于基于第二摄像单元获取的人员运动状态信息和风险系数确定预警等级；所述预警提示单元用于根据所述预警等级确定发出预警提示信息；报警提示模块，包括姿态异常单元，最近人员定位单元和报警提示单元；所述姿态异常单元用于基于人员姿态异常模型检测人员是否姿态异常；所述最近人员定位单元用于根据姿态异常人员所在位置信息获取与所述姿态异常人员最近的人员的终端设备id；所述报警提示单元用于将所述姿态异常人员的人员身份信息、位置信息和当前姿态异常人员图像发送至最近的人员的终端设备。

5、本发明实施例的基于双目摄像机的人员安全监测系统至少包括以下有益效果：本发明实施例通过双目摄像模块实现在黑光环境仍然有清晰全彩夜视，通过交互界面标记安全通道和危险设备，方便对安全通道的监控和获取危险设备图像进行障碍物识别；通过风险评估模块获取通道障碍物信息和光线亮度信息对人员风险进行评估，并根据人员运动状态信息对人员发出预警信息，根据人员姿态异常检测发出报警信息，实现工厂环境人员安全监测。

6、本发明实施例另一方面提供一种基于双目摄像机的人员安全监测方法，包括：s100、第一摄像单元和第二摄像单元基于双路图像传感器分别采集色彩信息和亮度细节并通过图像融合算法将两路传感器采集到的图像信息进行融合，输出彩色图像；所述第一摄像单元设置有固定镜头，用于获取设定区域的工作环境视频信息；所述第二摄像单元设置有可旋转镜头，用于获取当前可视范围内的人员视频信息；s200、根据所述第一摄像单元和所述第二摄像单元获取的视频信息建立三维图像，通过交互界面标记安全通道和标记危险设备，并获取危险设备图像；s300、根据人脸识别人员身份信息并选定特定人员，控制所述可旋转镜头对特定人员进行跟随；s400、定期对标记的安全通道进行障碍物检测，检测当前环境光线的亮度，并根据通道障碍信息和环境亮度信息进行风险评估，得到风险系数：

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8、其中，表示障碍物宽度，表示安全通道宽度，表示障碍物类型，表示障碍物类型对应的风险值，表示环境光线亮度，表示环境光线亮度对应的风险值；s500、基于第二摄像单元获取的人员运动状态信息和风险系数确定预警等级，根据所述预警等级确定发出预警提示信息；s600、基于人员姿态异常模型检测人员是否摔倒，若发现人员姿态异常，根据姿态异常人员所在位置信息获取与所述姿态异常人员最近的人员的终端设备id，将所述姿态异常人员的人员身份信息、位置信息和当前姿态异常人员状态图像发送至最近的人员的终端设备。

9、本发明实施例的基于双目摄像机的人员安全监测方法至少包括以下有益效果：本发明实施例通过双目摄像头实现在黑光环境仍然有清晰全彩夜视，通过交互界面标记安全通道和危险设备，方便对安全通道的监控和获取危险设备图像进行障碍物识别；通过获取通道障碍物信息和光线亮度信息对人员风险进行评估，并根据人员运动状态信息对人员发出预警信息，根据人员姿态异常检测发出报警信息，实现工厂环境人员安全监测。

10、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种基于双目摄像机的人员安全监测系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于双目摄像机的人员安全监测系统，其特征在于，所述通道障碍单元用于获取第一图像和第二图像，并对第一图像和第二图像中非安全通道像素点全部修改像素值为0；基于第一神经网络模型对第一图像和第二图像进行特征提取，并基于提取的特征进行图像差异检测，输出图像差异检测结果；所述图像差异检测结果为差异区域坐标范围；基于所述差异区域坐标范围获取障碍物分割图像并输入障碍物识别模型得到障碍物信息；所述第一图像为所述安全通道无障碍物时所述第一摄像单元获取的工作环境图像；所述第二图像为所述第一摄像单元获取的待检测障碍物的工作环境图像。

3.根据权利要求2所述的基于双目摄像机的人员安全监测系统，其特征在于，所述第一神经网络模型包括多尺度特征提取网络和多尺度差异区域检测网络；

4.根据权利要求2所述的基于双目摄像机的人员安全监测系统，其特征在于，所述障碍物识别模型为将人员图像和危险设备图像作为训练样本训练得到的障碍物识别模型；当所述障碍物识别模型的输出结果为人员，所述通道障碍单元过滤所述输出结果；当所述障碍物识别模型的输出结果为危险设备或未知障碍物，所述通道障碍单元记录所述输出结果。

5.根据权利要求1所述的基于双目摄像机的人员安全监测系统，其特征在于，所述通道障碍单元用于当检测到当前安全通道存在障碍物，获取当前工作环境图像并对障碍物进行标记处理，将处理后的工作环境图像发送至管理人员的移动设备。

6.根据权利要求1所述的基于双目摄像机的人员安全监测系统，其特征在于，所述预警等级单元用于基于第二摄像单元获取人员运动状态并根据当前运动方向和速度预估与障碍物发生碰撞的可能性；根据发生碰撞的可能性和风险系数确定预警等级。

7.根据权利要求1所述的基于双目摄像机的人员安全监测系统，其特征在于，所述姿态异常单元用于获取姿态数据输入预先训练好的人员姿态异常模型进行分析处理，若得到姿态异常结果则监控姿态异常人员，若所述姿态异常人员维持异常姿态超过预设时间，则确定发出报警信息。

8.根据权利要求1所述的基于双目摄像机的人员安全监测系统，其特征在于，所述系统还包括：人脸识别模块，用于当第二摄像单元感应到人形，自动开启辅助辅助灯光，获取人脸图像信息进行人脸识别。

9.根据权利要求1所述的基于双目摄像机的人员安全监测系统，其特征在于，所述系统还包括：智能遥控模块，用于获取通道障碍单元的障碍物信息和光线检测单元的光线亮度信息，确定是否需要调整光线亮度，若是，则发送灯光控制信号控制灯的亮度。

10.一种基于双目摄像机的人员安全监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明公开了基于双目摄像机的人员安全监测系统及方法，属于人员安全监测领域，其中系统包括：双目摄像模块，基于双路图像传感器输出彩色图像；安全通道模块用于通过交互界面标记安全通道；人员追踪模块；风险评估模块，用于定期对标记的安全通道进行障碍物检测并检测当前环境光线的亮度；根据通道障碍信息和环境亮度信息进行风险评估，得到风险系数：预警提示模块用于根据人员运动状态信息和风险系数发出预警提示信息；报警提示模块用于检测人员是否摔倒并打出报警信息。本发明能够保证施工环境内人员安全。技术研发人员：王栋受保护的技术使用者：珠海华熠电子有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25