专利名称：一种焊接车间作业工人电焊防护帽佩戴识别方法
技术领域：
本发明涉及一种识别方法，特别涉及一种焊接车间作业工人电焊防护帽佩戴识别方法。
背景技术：
在生产加工企业，大量使用焊接来完成加工工件的成型，但在焊接工位的安全生产形势严峻，主要原因在于作业工人的安全生产意识淡薄，不按操作规程作业，经常没有佩戴焊接保护帽就在工位上完成手工焊接工作。因而为了保障焊接作业工人生命安全， 如何对作业工人佩戴焊接防护帽进行自动识别和监控，对保证施工安全具有重要的现实意义。
图像识别技术在文字识别、指纹识别、人脸识别、产品检测、军事侦察、气象分析、 病理分析、自然灾害预测等方面得到了应用，涉及的技术领域越来越广泛，引起了各个领域专家的重视，很多国家都加强了相关方面的科研力度。在欧、美、日等发达国家，图像识别技术已经比较成熟。在我国，图像识别技术还处于起步阶段，且对于焊接车间的焊接工位作业工人的焊接防护帽佩戴的识别方法目前尚未有人提出。
因此，在焊接过程作业工人的焊接防护帽的佩戴情况的监测及控制对于保护焊接作业人员，指导安全生产，并对焊接质量保证有着至关重要的作用，也是对于提高企业的生产效率和节约能源、提倡的绿色制造具有重大的意义。发明内容
本发明是针对作业工人不佩戴焊接保护帽带来的安全隐患的问题，提出了一种焊接车间作业工人电焊防护帽佩戴识别方法，可以实施监控到作业工人是否按要求佩戴了焊接防护帽。从而保护了焊接作业工人的劳动安全。
本发明的技术方案为一种焊接车间作业工人电焊防护帽佩戴识别方法，在焊接车间的焊接工位四个方位分别安装一个无线摄像头，全角度的采集焊工作业图像，作业图像通过无线wifi上传至无线视频服务器，并传送至监控工作站，监控工作站中图像识别软件通过获取作业工人的正面图像，并锁定作业工人的头部，结合工人脸部和焊接防护帽两个物体色差的区别，以及焊接防护帽正面上的特定标识，来判断是否佩戴焊接防护帽，如没有佩戴，监控工作站通过带报警功能的短信网关将报警信息发出。
所述图像识别软件通过图像获取、图像预处理、人面部颜色特征值、焊接防护帽特征值提取、特定标识特征值提取来完成焊接保护帽的图像识别。
所述特定标识缝制或粘帖在焊接防护帽上。
所述特定标识带标识特征。
所述带报警功能的短信网关输出报警信号同时发送告警短信。
本发明的有益效果在于本发明焊接车间作业工人电焊防护帽佩戴识别方法，是基于图像识别技术来实现对焊接工位作业工人焊接防护帽的佩戴情况的识别，并提出使用无线摄像头来采集图像，因而无须排线放线，安装部署灵活，投资小。本方法完全适合于焊接过程对作业人员的安全保障的监控，从而保障劳动安全指导安全生产具有相当大的经济价值。
图I为本发明焊接车间作业工人电焊防护帽佩戴识别方法示意图；图2为本发明焊接车间作业工人电焊防护帽佩戴识别方法中图像识别处理流程图。
具体实施方式
如图I所示焊接车间作业工人电焊防护帽佩戴识别方法示意图，在焊接车间的焊接工位四个方位分别安装一个无线摄像头1，全角度的采集焊工作业图像，保证可从任意角度都可拍摄到作业工人正面图像，通过无线Wifi上传至无线视频服务器4，并传送至监控工作站5，监控工作站5中图像识别软件通过获取的正面图像，结合工人和焊接防护帽5两个物体色差的区别，用肤色定位人脸，并向上扫描，判别头部是否是焊接防护帽的颜色， 并在焊接防护帽正面上增加缝制或粘帖上带标识特征的特定标识3，增加图像识别率，从而判断是否佩戴焊接防护帽，如没有佩戴，监控工作站5通过带报警功能的短信网关6将报警信息发出，输出报警的同时发送告警短信。具体识别步骤如图2所示图像识别处理流程图所示，通过图像获取、图像预处理、人面部颜色特征值、焊接防护帽特征值提取、特定标识特征值提取来完成焊接保护帽的图像识别。
该发明的检测方法中，利用了图像识别这样一个新兴技术作为判别是否佩戴焊接防护帽的实现工具，并将WiFi技术和应用于系统中，可在不同的可变的工位设置全角度的无线摄像头采集焊工作业图像。并在通用焊接防护帽上缝制或粘帖带标识特征的特定标识，从而更能准确完成图像识别功能。本方法完全适合于焊接过程对作业人员的安全保障的监控，从而保障劳动安全指导安全生产具有相当大的经济价值。
权利要求
1.一种焊接车间作业工人电焊防护帽佩戴识别方法，其特征在于，在焊接车间的焊接工位四个方位分别安装一个无线摄像头，全角度的采集焊工作业图像，作业图像通过无线 wifi上传至无线视频服务器，并传送至监控工作站，监控工作站中图像识别软件通过获取作业工人的正面图像，并锁定作业工人的头部，结合工人脸部和焊接防护帽两个物体色差的区别，以及焊接防护帽正面上的特定标识，来判断是否佩戴焊接防护帽，如没有佩戴，监控工作站通过带报警功能的短信网关将报警信息发出。
2.根据权利要求I所述焊接车间作业工人电焊防护帽佩戴识别方法，其特征在于，所述图像识别软件通过图像获取、图像预处理、人面部颜色特征值、焊接防护帽特征值提取、 特定标识特征值提取来完成焊接保护帽的图像识别。
3.根据权利要求I所述焊接车间作业工人电焊防护帽佩戴识别方法，其特征在于，所述特定标识缝制或粘帖在焊接防护帽上。
4.根据权利要求I所述焊接车间作业工人电焊防护帽佩戴识别方法，其特征在于，所述特定标识带标识特征。
5.根据权利要求I所述焊接车间作业工人电焊防护帽佩戴识别方法，其特征在于，所述带报警功能的短信网关输出报警信号同时发送告警短信。
全文摘要
本发明涉及一种焊接车间作业工人电焊防护帽佩戴识别方法，在焊接车间的焊接工位四个方位分别安装一个无线摄像头，全角度的采集焊工作业图像，作业图像通过无线wifi上传至无线视频服务器，并传送至监控工作站，监控工作站中图像识别软件通过获取的作业工人的正面图像，并锁定作业工人的头部，结合工人脸部和焊接防护帽两个物体色差的区别,以及焊接防护帽正面上增加缝制或粘帖的特定标识，来判断是否佩戴焊接防护帽，如没有佩戴，监控工作站通过带报警功能的短信网关将报警信息发出。此方法无须排线放线，安装部署灵活，投资小。完全适合于焊接过程对作业人员的安全保障的监控，从而保障劳动安全指导安全生产具有相当大的经济价值。
文档编号G06K9/00GK102982319SQ20121046040
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者涂煊, 钱刚, 刘航, 孙佳, 韦树铌 申请人:上海工业自动化仪表研究院, 上海西派埃自动化技术工程有限公司