基于图像的工地安全监控方法、装置及设备与流程

本发明涉及监控技术领域，尤其涉及一种基于图像的工地安全监控方法、装置及设备。

背景技术：

随着社会的进步与发展，各行各业对安全管理工作的要求越来越高。目前市面上的监控系统多为居家用监控系统，监控范围小，监控实时性差无法很好的满足工地全方位的安全监控的需要，使得往往需要大量人力依次巡检和反复查看相应的工地的各个项目。特别是当工地区域内的人员发生危险行为(如吸烟、危险区域通行等)时，无法及时进行警报提醒，容易造成严重的安全事故。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种基于图像的工地安全监控方法、装置及设备，以解决在工地区域内的人员发生危险行为，无法及时进行警报提醒，容易造成严重的安全事故的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于图像的工地安全监控方法，包括：

获取监测区域内的图像数据；

从图像数据中提取出被监测者的第一图像信息和被监测者周围环境的第二图像信息；

根据第一图像信息，确定被监测者的当前动作；

根据第二图像信息，确定被检测者的当前位置；

确定当前动作和/或当前位置处于危险状态，启动危险警报提醒。

本发明还提供了一种基于图像的工地安全监控装置，包括：

获取模块，用于获取监测区域内的图像数据；

提取模块，用于从图像数据中提取出被监测者的第一图像信息和被监测者周围环境的第二图像信息；

第一确定模块，用于根据第一图像信息，确定被监测者的当前动作；

第二确定模块，用于根据第二图像信息，确定被检测者的当前位置；

启动模块，用于确定当前动作和/或当前位置处于危险状态，启动危险警报提醒。

本发明还提供了一种基于图像的工地安全监控设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述的基于图像的工地安全监控方法的步骤。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的基于图像的工地安全监控方法的步骤。

本发明的上述方案至少包括以下有益效果：

在本发明的实施例中，通过从获取到的监测区域内的图像数据中提取出被监测者的第一图像信息和被监测者周围环境的第二图像信息，并根据第一图像信息确定被监测者的当前动作，同时根据第二图像信息，确定被检测者的当前位置，最后确定当前动作和/或当前位置处于危险状态，启动危险警报提醒，以在整个工地监控区域内的人员发生危险行为时，及时进行警报提醒，避免造成安全事故。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明具体实施例中一种网络架构的示意图；

图2为本发明具体实施例中基于图像的工地安全监控方法的流程图；

图3为本发明具体实施例中进行危险警报提醒的流程图；

图4为本发明具体实施例中获取当前动作的第一安全级别的流程图；

图5为本发明具体实施例中获取当前位置的第二安全级别的流程图；

图6为本发明一实例中工地安全监控方法的流程图；

图7为本发明具体实施例中基于图像的工地安全监控设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面首先结合相关附图来举例介绍下本申请实施例的方案可能应用到的网络架构。

如图1所示，上述网络架构涉及到监控服务器、部署于监测区域内的各图像采集设备、语音播放器以及被监测者的终端。其中，监控服务器可以理解为执行基于图像的工地安全监控方法的服务器，记录有被监测者的人脸图像、身份、工号等基本信息；监测区域可以为指定的监控场所，如整个工地、某机构的办公区域等；图像采集设备用于在采集范围内采集图像数据，具体可以为摄像头、抓拍机等；被监测者的终端用于在需要对被监测者进行危险警报提醒时显示/播放警报提醒信息，具体可以为智能手机、平板电脑等智能终端；语音播放器用于在需要对被监测者进行危险警报提醒时播放警报提醒信息，以及时提醒被监测者终止危险行为，避免造成严重的安全事故。

如图2所示，本发明的具体实施例提供了一种基于图像的工地安全监控方法，包括：

步骤21，获取监测区域内的图像数据。

其中，在本发明的具体实施例中，上述监测区域为需进行安全监控的区域，如工地、某机构的办公区域等，具体的，可通过部署于监控区域内的各监控位置上的图像采集设备获取整个监测区域的图像数据。其中，图像采集设备可以为摄像头、抓拍机等。且在实际应用中，根据实际监控需求，可实时获取整个监测区域内的图像数据，也可每隔一预设时间，周期性地获取整个监测区域内的图像数据，以确保对监测区域内的被监测者的监控，避免造成安全事故。

步骤22，从图像数据中提取出被监测者的第一图像信息和被监测者周围环境的第二图像信息。

其中，被监测者可以为监测区域内的任一用户，以避免监测区域内的人员发生安全事故。

且具体的，在本发明的具体实施例中，可根据包含不同状态下的人体图像的人体图像样本数据，对获取到的图像数据进行检测，判断图像数据中是否存在包含人体图像的图片，并在图像数据中存在包含人体图像的图片时，使用图像特征提取算法从该图片中提取出被监测者的第一图像信息，同时可将该图片中除第一图像信息以外的其他部分作为第二图像信息。需要说明的是，人体图像检测与图像提取均可采用现有的算法实现，在此不对图像识别与图像提取过程进行过多赘述。

步骤23，根据第一图像信息，确定被监测者的当前动作。

其中，在本发明的具体实施例中，上述第一图像信息包括被监测者的全身影像，因此可通过对第一图像信息进行姿态分析并根据姿态分析结果确定出被监测者的当前动作，当然还可通过将第一图像信息与预存的多种动作模型进行比对，将相似度最高的动作模型作为被监测者的当前动作。

步骤24，根据第二图像信息，确定被检测者的当前位置。

其中，上述第二图像信息包含监测区域的标志性对象，如文字、子母、数字、条形码、二维码、几何图形等，以便依据该第二图像信息识别出被监测者的当前位置。具体的，上述步骤25的具体实现方式包括如下步骤：将第二图像信息与预先存储的监测区域的地图数据进行匹配比较，获得第二图像信息对应的位置，并将获得的位置作为被监测者的当前位置。其中，监测区域的地图数据中详细记录了监测区域的各子区域(如安全区域、警示区域、禁烟区域、危险区域等)，以及每个子区域中主要建筑物、路径以及标志性对象(如文字、子母、数字、条形码、二维码、几何图形等)，以便识别被监测者的位置。

当然还可根据第二图像信息的来源，确定出被监测者的当前位置，即通过确定采集到第二图像信息对应的图像数据的图像采集设备，并将预先存储的该图像采集设备的位置作为被监测者的当前位置即可。

步骤25，确定当前动作和/或当前位置处于危险状态，启动危险警报提醒。

其中，在本发明的具体实施例中，可通过当前动作和当前位置的安全级别，确定是否需要启动危险警报提醒，并在需要启动危险警报提醒时，及时进行危险警报提醒，以提醒被监测者及时终止危险行为，避免造成严重的安全事故。

且在本发明的具体实施例中，在确定需要对被监测者启动危险警报提醒后，上述方法还包括如下步骤：将被监测者的人脸图像、身份、工号等基本信息录入黑名单中，以便后续对该被监测者进行相应处理，使被监测者不再出现危险行为。

其中，在本发明的具体实施例中，如图3所示，上述步骤25的具体实现方式包括如下步骤：

步骤31，获取当前动作的第一安全级别。

其中，在本发明的具体实施例中，如图4所示，上述步骤31的具体实现方式包括如下步骤：

步骤3101，根据预先存储的至少一个危险动作中与被监测者的当前动作匹配的危险动作查询预先存储的危险动作安全表，获得与被监测者的当前动作匹配的危险动作对应的安全级别。

其中，危险动作安全表中记录有至少一个危险动作以及每个危险动作对应的安全级别。需要说明的是，危险动作安全表中的内容可根据监测区域的实际情况进行设定。且在本发明的具体实施例中，可通过比对当前动作与预存的危险动作的方式确定出与当前动作匹配的危险动作。其中，预先存储的至少一个危险动作包括瞌睡、吸烟、危险区域通行、追逐、嬉闹等。需要说明的是，若当前动作与某个危险动作的相似度高于预设相似度值，则认为二者相匹配，否则，则认为不匹配。

步骤3102，将获得的安全级别作为当前动作的第一安全级别。

步骤32，获取当前位置的第二安全级别。

其中，在本发明的具体实施例中，上述监测区域包括多个子区域，相应的，如图5所示，上述步骤32的具体实现方式包括如下步骤：

步骤3201，确定当前位置对应的子区域。

步骤3202，根据确定出的子区域查询预先存储的区域安全表，获得确定出的子区域对应的安全级别。

其中，区域安全表中记录有多个子区域以及每个子区域对应的安全级别。需要说明的是，区域安全表中的内容可根据监测区域的实际情况进行设定。

步骤3203，将获得的安全级别作为当前位置的第二安全级别。

步骤33，当第一安全级别和第二安全级别中的任一者高于预设安全级别时，启动危险警报提醒。

即，当被监测者的当前动作或者当前位置中的任一者的安全级别达到预设安全级别时，均会进行危险警报提醒，以提醒被监测者终止危险行为，避免造成安全事故。其中，上述预设安全级别可根据监测区域的实际情况进行设定，在本发明的具体实施例中并不对预设安全级别进行限制。

具体的，启动危险警报提醒的具体实现方式为：输出警报信息至监测区域的监控中心或者监管者，并输出用于提示被监测者停止当前动作或者远离当前位置的警报提醒信息。更具体的，当当前动作的第一安全级别高于预设安全级别时，输出的是用于提示被监测者停止当前动作的警报提醒信息；而当当前位置的第二安全级别高于预设安全级别时，输出的是用于提示被监测者远离当前位置的警报提醒信息。

其中，上述警报信息可以包括被监测者的人脸图像、个人信息(如姓名、联系方式等)、当前动作和/或当前位置等信息，以便监测区域的监管者或者其他管理人员在查阅到该警报信息后，及时采取相应措施，以阻止被监测者继续危险行为，避免发生安全事故。同时还能通过输出用于提示被监测者停止当前动作或者远离当前位置的警报提醒信息，快速使被监测者清楚自己当前动作或者当前位置存在危险，尽快停止当前动作或者远离当前位置，避免发生安全事故。

另外，在本发明的具体实施例中，为便于对监测区域内的用户进行管理，对于监测区域的授权用户而言，监控服务器的用户图像库中存储有授权用户的人脸图像以及与人脸图像对应的终端设备，以在进入监测区域内的授权用户出现危险行为时，能及时通过相应的终端设备进行提醒。

相应的，在本发明的具体实施例中，上述方法还包括如下步骤：根据第一图像信息确认被监测者是否为授权用户。具体的，可通过第一图像信息所包含的被监测者的人脸图像检索用户图像库，判断用户图像库中是否存在与被监测者的人脸图像的相似度高于预设相似度的人脸图像，若存在，则确认被监测者为授权用户，当然此时还能确定出与第一图像信息关联的终端设备。

其中，当确认被监测者为授权用户时，输出用于提示被监测者停止当前动作或者远离当前位置的警报提醒信息的步骤，包括：首先获取与第一图像信息关联的终端设备；然后向该终端设备推送用于提示被监测者停止当前动作或者远离当前位置的警报提醒信息；和/或，启动监测区域内的广播设备，以广播警报提醒信息。

而当确认被监测者为非授权用户时，输出用于提示被监测者停止当前动作或者远离当前位置的警报提醒信息的步骤，包括：启动监测区域内的广播设备，以广播警报提醒信息。

即，在本发明的具体实施例中，当被监测者为授权用户时，可通过被监测者的终端设备播报或显示警报提醒信息；和/或，通过监测区域内的广播设备播报提醒信息，使被监测者及时停止当前动作或者远离当前位置，避免发生安全事故。而当被监测者为非授权用户时，可通过监测区域内的广播设备播报提醒信息，使被监测者及时停止当前动作或者远离当前位置，避免发生安全事故。

由此可见，在本发明的具体实施例中，通过从获取到的监测区域内的图像数据中提取出被监测者的第一图像信息和被监测者周围环境的第二图像信息，并根据第一图像信息确定被监测者的当前动作，同时根据第二图像信息，确定被检测者的当前位置，最后确定当前动作和/或当前位置处于危险状态，启动危险警报提醒，以在整个工地监控区域内的人员发生危险行为时，及时进行警报提醒，避免造成安全事故。

此外，在本发明的一实施例中，为便利理解上述基于图像的工地安全监控方法，以监测区域为工地，被监测者为施工工人王某为例，阐述上述工地安全监控方法。具体的，如图6所示，工地安全监控方法包括如下步骤：

步骤61，获取工地的图像数据；

步骤62，根据王某的人脸图像，从图像数据中提取出王某的第一图像信息和王某周围环境的第二图像信息；

步骤63，根据第一图像信息，确定王某在吸烟，同时根据第二图像信息，确定出王某当前在禁烟区；

步骤64，获取吸烟的第一安全级别和禁烟区的第二安全级别；

步骤65，在第一安全级别高于预设安全级别时，输出警报信息至监测区域的监控中心或者监管者，并输出用于提示王某停止吸烟的警报提醒信息；

步骤66，在第二安全级别高于预设安全级别时，输出警报信息至监测区域的监控中心或者监管者，并输出用于提示王某远离禁烟区的警报提醒信息。

本发明的具体实施例还提供了一种基于图像的工地安全监控装置，包括获取模块、提取模块、第一确定模块、第二确定模块和启动模块。

其中，获取模块，用于获取监测区域内的图像数据。

提取模块，用于从图像数据中提取出被监测者的第一图像信息和被监测者周围环境的第二图像信息。

第一确定模块，用于根据第一图像信息，确定被监测者的当前动作。

第二确定模块，用于根据第二图像信息，确定被检测者的当前位置。

启动模块，用于确定当前动作和/或当前位置处于危险状态，启动危险警报提醒。

需要说明的是，本发明具体实施例提供的基于图像的工地安全监控装置为与上述工地安全监控方法对应的装置，上述工地安全监控方法的所有实施例均适用于该基于图像的工地安全监控装置，上述基于图像的工地安全监控装置实施例中均有相应的模块对应上述工地安全监控方法中的步骤，能达到相同或相似的有益效果，为避免过多重复，在此不对基于图像的工地安全监控装置中的每一模块进行过多赘述。

如图7所示，本发明的具体实施例还提供了一种基于图像的工地安全监控设备，该工地安全监控设备7包括存储器71、处理器72以及存储在存储器71中并可在处理器72上运行的计算机程序73，该处理器72执行计算机程序73时实现上述的基于图像的工地安全监控方法的步骤。

具体的，处理器72执行计算机程序73时实现如下步骤：获取监测区域内的图像数据；从图像数据中提取出被监测者的第一图像信息和被监测者周围环境的第二图像信息；根据第一图像信息，确定被监测者的当前动作；根据第二图像信息，确定被检测者的当前位置；确定当前动作和/或当前位置处于危险状态，启动危险警报提醒。可选的，处理器72执行计算机程序73时还实现如下步骤：获取当前动作的第一安全级别；获取当前位置的第二安全级别；当第一安全级别和第二安全级别中的任一者高于预设安全级别时，启动危险警报提醒。

可选的，处理器72执行计算机程序73时还实现如下步骤：输出警报信息至监测区域的监控中心或者监管者；输出用于提示被监测者停止当前动作或者远离当前位置的警报提醒信息。

可选的，处理器72执行计算机程序73时还实现如下步骤：根据第一图像信息确认被监测者是否为授权用户；当确认被监测者为授权用户时，获取与第一图像信息关联的终端设备；向终端设备推送用于提示被监测者停止当前动作或者远离当前位置的警报提醒信息；和/或，启动监测区域内的广播设备，以广播警报提醒信息；当确认被监测者为非授权用户时，启动监测区域内的广播设备，以广播警报提醒信息。

可选的，处理器72执行计算机程序73时还实现如下步骤：根据预先存储的至少一个危险动作中与被监测者的当前动作匹配的危险动作查询预先存储的危险动作安全表，获得与被监测者的当前动作匹配的危险动作对应的安全级别；将获得的安全级别作为当前动作的第一安全级别。其中，危险动作安全表中记录有至少一个危险动作以及每个危险动作对应的安全级别。

可选的，监测区域包括多个子区域；处理器72执行计算机程序73时还实现如下步骤：确定当前位置对应的子区域；根据确定出的子区域查询预先存储的区域安全表，获得确定出的子区域对应的安全级别；将获得的安全级别作为当前位置的第二安全级别。其中，区域安全表中记录有多个子区域以及每个子区域对应的安全级别。

可选的，处理器72执行计算机程序73时还实现如下步骤：将第二图像信息与预先存储的监测区域的地图数据进行匹配比较，获得第二图像信息对应的位置；将获得的位置作为被监测者的当前位置。

即，工地安全监控设备7的处理器72执行计算机程序73时实现上述的基于图像的工地安全监控方法的步骤，能在工地区域内的人员发生危险行为时，及时进行警报提醒，避免造成安全事故。

示例性的，上述计算机程序73可以被分割成一个或多个模块/单元，该一个或者多个模块/单元被存储在存储器71中，并由处理器72执行，以完成本发明。且该一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序73在工地安全监控设备7中的执行过程。

上述工地安全监控设备7可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。该工地安全监控设备7可包括，但不仅限于处理器72、存储器71。本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是工地安全监控设备7的示例，并不构成对工地安全监控设备7的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如工地安全监控设备7还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

上述处理器72可以是中央处理单元(cpu，centralprocessingunit)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(dsp，digitalsignalprocessor)、专用集成电路(asic，applicationspecificintegratedcircuit)、现成可编程门阵列(fpga，field-programmablegatearray)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器72也可以是任何常规的处理器等，处理器72是工地安全监控设备7的控制中心，利用各种接口和线路连接整个工地安全监控设备7的各个部分。

上述存储器71可用于存储计算机程序73和/或模块，处理器72通过运行或执行存储在存储器71内的计算机程序73和/或模块，以及调用存储在存储器71内的数据，实现工地安全监控设备7的各种功能。具体的，存储器71可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器71可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smc，smartmediacard)，安全数字(sd，securedigital)卡，闪存卡(flashcard)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

需要说明的是，由于工地安全监控设备7的处理器72执行计算机程序73时实现上述的基于图像的工地安全监控方法的步骤，因此上述基于图像的工地安全监控方法的所有实施例均适用于该工地安全监控设备7，且均能达到相同或相似的有益效果。

此外，本发明的具体实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的基于图像的工地安全监控方法的步骤。

具体的，计算机程序被处理器执行时实现如下步骤：获取监测区域内的图像数据；从图像数据中提取出被监测者的第一图像信息和被监测者周围环境的第二图像信息；根据第一图像信息，确定被监测者的当前动作；根据第二图像信息，确定被检测者的当前位置；确定当前动作和/或当前位置处于危险状态，启动危险警报提醒。

可选的，计算机程序被处理器执行时还实现如下步骤：获取当前动作的第一安全级别；获取当前位置的第二安全级别；当第一安全级别和第二安全级别中的任一者高于预设安全级别时，启动危险警报提醒。

可选的，计算机程序被处理器执行时还实现如下步骤：输出警报信息至监测区域的监控中心或者监管者；输出用于提示被监测者停止当前动作或者远离当前位置的警报提醒信息。

可选的，计算机程序被处理器执行时还实现如下步骤：根据第一图像信息确认被监测者是否为授权用户；当确认被监测者为授权用户时，获取与第一图像信息关联的终端设备；向终端设备推送用于提示被监测者停止当前动作或者远离当前位置的警报提醒信息；和/或，启动监测区域内的广播设备，以广播警报提醒信息；当确认被监测者为非授权用户时，启动监测区域内的广播设备，以广播警报提醒信息。

可选的，计算机程序被处理器执行时还实现如下步骤：根据预先存储的至少一个危险动作中与被监测者的当前动作匹配的危险动作查询预先存储的危险动作安全表，获得与被监测者的当前动作匹配的危险动作对应的安全级别；将获得的安全级别作为当前动作的第一安全级别。其中，危险动作安全表中记录有至少一个危险动作以及每个危险动作对应的安全级别。

可选的，监测区域包括多个子区域；计算机程序被处理器执行时还实现如下步骤：确定当前位置对应的子区域；根据确定出的子区域查询预先存储的区域安全表，获得确定出的子区域对应的安全级别；将获得的安全级别作为当前位置的第二安全级别。其中，区域安全表中记录有多个子区域以及每个子区域对应的安全级别。

可选的，计算机程序被处理器执行时还实现如下步骤：将第二图像信息与预先存储的监测区域的地图数据进行匹配比较，获得第二图像信息对应的位置；将获得的位置作为被监测者的当前位置。

即，计算机可读存储介质的计算机程序被处理器执行时实现上述的基于图像的工地安全监控方法的步骤，能在工地区域内的人员发生危险行为时，及时进行警报提醒，避免造成安全事故。

示例性的，计算机可读存储介质的计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。

需要说明的是，由于计算机可读存储介质的计算机程序被处理器执行时实现上述的基于图像的工地安全监控方法的步骤，因此上述基于图像的工地安全监控方法的所有实施例均适用于该计算机可读存储介质，且均能达到相同或相似的有益效果。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。