基于多监控模式的工地安全帽识别方法与流程

本发明涉及图像监控处理的，特别涉及基于多监控模式的工地安全帽识别方法。

背景技术：

1、为了保证作业安全，必须要求人员在佩戴安全帽的情况下才能进入工地区域，现有的安全帽仅仅具备保护人员头部的功能，或者在安全帽前方设置照明灯，便于在黑暗环境下对人员提供光照。此外，碍于检查所需人力和时间，现有的工地进入管理模式仅仅对人员是否佩戴安全帽进行检查，其并不会对安全帽的佩戴状态以及安全帽自身的状态进行有效的检查。可见，现有的安全帽并不能从多方面为人员提供有效的保护，以及现有的工地管理模式并不能对安全帽的佩戴使用进行全面有效的监控，降低了安全帽使用的正确性以及工地安全防护的可靠性。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的缺陷，本发明提供基于多监控模式的工地安全帽识别方法，其通过在工地入口区域采集与分析目标对象的头部图像，得到目标对象当前头部的安全帽存在状态信息，以此控制工地入口区域的门禁开关状态；还利用安全帽自带的不同检测设备，采集目标对象进入工地内部后所处场地的环境照度信息和周围物体存在状态信息，目标对象佩戴的安全帽的实时姿态信息，目标对象的活动位置信息，以此指示安全帽进入不同自动照明工作模式，生成相应的安全帽佩戴调整指示消息和活动路径指示消息，其不仅在目标对象在进入工地前对安全帽进行快速全面的识别，防止存在安全帽佩戴隐患的人员进入工地内部，并且还将多种检测功能集成到安全帽中，对人员在工地内部的活动情况进行有效准确的指引提醒，有效保证人员的作业安全性。

2、本发明提供基于多监控模式的工地安全帽识别方法，其包括如下步骤：

3、步骤s1，在工地入口区域采集目标对象的头部图像，对所述头部图像进行分析处理，得到所述目标对象当前头部的安全帽存在状态信息；根据所述安全帽存在状态信息，控制工地入口区域的门禁开关状态；

4、步骤s2，采集所述目标对象进入工地内部后所处场地的环境照度信息和周围物体存在状态信息；根据所述环境照度信息和所述周围物体存在状态信息，指示安全帽进入不同自动照明工作模式；

5、步骤s3，采集所述目标对象进入工地内部后其佩戴的安全帽的实时姿态信息；对所述实时姿态信息进行分析处理，确定所述安全帽的佩戴状态信息；并根据所述佩戴状态信息，生成相应的安全帽佩戴调整指示消息；

6、步骤s4，采集所述目标对象进入工地内部后的活动位置信息，并根据所述活动位置信息，生成相应的活动路径指示消息。

7、进一步，在所述步骤s1中，在工地入口区域采集目标对象的头部图像，对所述头部图像进行分析处理，得到所述目标对象当前头部的安全帽存在状态信息具体包括：

8、指示位于工地入口区域的摄像设备对目标对象的头部进行扫描拍摄，得到相应的全景化头部影像；

9、从所述全景化头部影像中提取得到所述目标对象当前头部佩戴的安全帽的轮廓特征信息，所述目标对象的头部轮廓特征信息和所述安全帽的表面纹理特征信息；

10、根据所述安全帽的轮廓特征信息和所述头部轮廓特征信息，确定所述安全帽在所述目标对象的头部的实际佩戴朝向信息；

11、根据所述安全帽的表面纹理特征信息，确定所述安全帽的表面裂纹存在信息。

12、进一步，在所述步骤s1中，根据所述安全帽存在状态信息，控制工地入口区域的门禁开关状态具体包括：

13、根据所述实际佩戴朝向信息，判断所述安全帽是否按照预定朝向佩戴于所述目标对象的头部；

14、根据所述表面裂纹存在状态信息，判断所述安全帽表面是否存在裂纹；

15、若所述安全帽未按照预定朝向佩戴于所述目标对象的头部或者所述安全帽表面存在裂纹，则控制工地入口区域的门禁处于关闭状态；否则，控制工地入口区域的门禁处于开放状态。

16、进一步，在所述步骤s2中，采集所述目标对象进入工地内部后所处场地的环境照度信息和周围物体存在状态信息具体包括：

17、指示安装在所述目标对象头部佩戴的安全帽的照度传感器和红外测距传感器分别采集所述目标对象进入工地内部后所处场地的环境照度信息和周围物体存在状态信息；

18、其中，所述环境照度信息包括所述安全帽的不同周向方位角的环境照度分布信息；所述周围物体存在状态信息包括所述目标对象与其自身不同周向方向存在的物体之间的相对距离信息。

19、进一步，在所述步骤s2中，根据所述环境照度信息和所述周围物体存在状态信息，指示安全帽进入不同自动照明工作模式具体包括：

20、根据所述环境照度信息，确定所述目标对象的视线前方预定视角范围的平均环境照度是否低于预设照度阈值；若是，则指示所述安全帽上位于所述视线前方位置的照明灯进行预定亮度的照明工作；

21、根据所述周围物体存在状态信息，确定与所述目标对象的相对距离小于预设距离阈值的物体、相对于所述目标对象的存在方位角；

22、根据所述环境照度信息和所述存在方位角，确定所述存在方位角对应的平均环境照度是否低于预设照度阈值；若是，则指示所述安全帽上位于所述存在方位角位置的照明灯进行预定亮度的照明工作。

23、进一步，在所述步骤s3中，采集所述目标对象进入工地内部后其佩戴的安全帽的实时姿态信息；对所述实时姿态信息进行分析处理，确定所述安全帽的佩戴状态信息具体包括：

24、指示安装在所述安全帽的三轴加速度检测设备采集所述目标对象进入工地内部后其佩戴的安全帽的实时姿态信息；

25、对所述实时姿态信息进行分析处理，确定所述安全帽当前在所述目标对象的头部的前后左右佩戴平衡性信息。

26、进一步，在所述步骤s3中，根据所述佩戴状态信息，生成相应的安全帽佩戴调整指示消息具体包括：

27、根据所述前后左右佩戴平衡性信息，判断所述安全帽当前在所述目标对象的头部上是否发生前后方向或左右方向的佩戴倾斜情况；

28、若发生，则指示所述安全帽内置的语音播放设备发出关于所述安全帽佩戴倾斜方向的语音调整指示消息。

29、进一步，在所述步骤s4中，采集所述目标对象进入工地内部后的活动位置信息，并根据所述活动位置信息，生成相应的活动路径指示消息具体包括：

30、指示安装在所述安全帽的定位设备采集所述目标对象进入工地内部后的活动位置信息；

31、根据所述活动位置信息，判断所述目标对象当前是否处于工地内部的禁入区域；若是，则根据所述活动位置信息，确定所述目标对象离开所述禁入区域的最短路径，并指示所述安全帽内置的语音播放设备发出关于所述最短路径的语音引导指示消息。

32、相比于现有技术，该基于多监控模式的工地安全帽识别方法通过在工地入口区域采集与分析目标对象的头部图像，得到目标对象当前头部的安全帽存在状态信息，以此控制工地入口区域的门禁开关状态；还利用安全帽自带的不同检测设备，采集目标对象进入工地内部后所处场地的环境照度信息和周围物体存在状态信息，目标对象佩戴的安全帽的实时姿态信息，目标对象的活动位置信息，以此指示安全帽进入不同自动照明工作模式，生成相应的安全帽佩戴调整指示消息和活动路径指示消息，其不仅在目标对象在进入工地前对安全帽进行快速全面的识别，防止存在安全帽佩戴隐患的人员进入工地内部，并且还将多种检测功能集成到安全帽中，对人员在工地内部的活动情况进行有效准确的指引提醒，有效保证人员的作业安全性。

33、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

34、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。