申请/专利权人：中国建筑第五工程局有限公司

申请日：2023-07-19

公开（公告）日：2023-10-13

公开（公告）号：CN116645782B

主分类号：G08B21/02

分类号：G08B21/02;G07C9/25;G06V40/10;G06V40/16;G06V10/26

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.10.13#授权;2023.09.12#实质审查的生效;2023.08.25#公开

摘要：本发明涉及图像识别技术领域。本发明涉及一种基于图像识别的安全帽帽带检测方法。其包括以下步骤：在工人需要进入工地时，采集安全闸机拍摄的工人图像信息；根据采集的图像信息对工人安全帽姿态进行识别，根据识别通过结果提取安全帽帽带在工人头部的佩戴路径，并对佩戴路径进行遮挡检测，并定位被路径被遮挡的位置，发送至安全闸机对工人进行图像补充采集提醒；本发明通过设置距离警告阈值，并结合工人下巴位置至安全帽帽带位置进行比对，判断安全帽是否处于系紧状态，避免工人只是将安全帽悬挂在头部，并没有将帽带进行系紧，当安全帽受到撞击直接脱离工人头部，无法对工人头部形成良好的保护，提高检测的效果。

主权项：1.一种基于图像识别的安全帽帽带检测方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、在工人需要进入工地时，采集安全闸机拍摄的工人图像信息；S2、根据S1采集的图像信息对工人安全帽姿态进行识别，根据识别通过结果提取安全帽帽带在工人头部的佩戴路径，并对佩戴路径进行遮挡检测，并定位被路径被遮挡的位置，发送至安全闸机对工人进行图像补充采集提醒；所述S2对工人安全帽姿态进行识别的步骤如下：S2.1、采集工人身份数据；S2.2、将S2.1采集的工人身份数据结合安全帽进行姿态模拟，获取正确安全帽佩戴姿态，并根据正确安全帽佩戴姿态对S1采集的工人图像信息进行识别检测，若识别检测通过即进行S2.3步骤，若识别检测不通过即控制安全闸机发出警报；提取出工人身份数据中有关头部和安全帽姿态的特征，包括头部的旋转角度、倾斜角度，以及安全帽的位置和旋转角度；根据工人的姿态数据和安全帽的位置信息，使用欧拉角姿态模拟表示法来模拟工人佩戴安全帽的正确姿态；欧拉角采用3个角度分量来表示头部的旋转，根据旋转顺序的不同，有不同的欧拉角组合：ZYX顺序角表示绕X轴的旋转，角表示绕Y轴的旋转，角表示绕Z轴的旋转；XYZ顺序角表示绕Z轴的旋转，角表示绕Y轴的旋转，角表示绕X轴的旋转；判断安全帽是否在工人头部的顶部或者后方，通过比较安全帽的位置和头部的位置来判断，公式如下： ；其中，为安全帽的位置，为头部位置，为高度位置，当小于即安全帽处于工人头部，反之不处于工人头部，佩戴不合格；判断安全帽是否遮挡住工人头部的重要区域，可以计算安全帽和头部的交叠程度，公式如下： ；其中，表示安全帽和工人头部的交叠程度，为安全帽和头部交叠区域的面积，为安全帽的面积，当0.9即说明佩戴合格，反之，佩戴不合格；S2.3、根据S2.2识别检测通过的工人图像信息，在对应的正确安全帽佩戴姿态中对安全帽帽带路径进行提取；安全帽检测：使用目标检测算法来检测图像中的安全帽位置，通过标记或边界框来标识安全帽的位置；安全帽分割：对检测到的安全帽区域进行图像分割，将安全帽与其他物体或背景分离；帽带路径提取：应用轮廓检测，从分割后的安全帽图像中提取帽带的路径，根据帽带的颜色、纹理和形状特征进行提取；路径优化和调整：对提取得到的帽带路径进行优化和调整，使用曲线拟合使路径更符合实际帽带的形状和轨迹；S2.4、根据S2.3提取的帽带路径与工人图像信息进行遮挡检测，若遮挡数值达到百分之五，则输出当前图像信息需要补充的信号；设置阈值，以判断帽带路径的遮挡程度是否达到百分之五，公式： ；其中，为帽带路径面积比例，为图像帽带路径显示面积比例，为遮挡面积比例，当大于等于0.05，则认为帽带路径的遮挡程度超过限定值，输出补充信号；S2.5、接收S2.4输出的当前图像信息需要补充的信号，并确定被遮挡的脸部位置，输出至安全闸机对工人进行方向提醒，将采集的图像数据进行补充；所述S2.5通过将工人脸部分别左脸和右脸；若遮挡位置处于图像信息的左侧，即发出需要补充左脸图像信息的提醒；若遮挡位置处于图像信息的右侧，即发出需要补充右脸图像信息的提醒，优先发出遮挡区域占比大的一侧；S3、设置安全帽帽带和工人下巴贴合距离警告阈值，根据S2补充完毕的图像信息中的工人下巴部位和安全帽帽带距离结合距离警告阈值进行比对，将比对结果发送至安全闸机对工人发出警告。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国建筑第五工程局有限公司 一种基于图像识别的安全帽帽带检测方法

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