用于电力作业的违章行为检测方法、系统、设备及介质与流程

本发明涉及电力作业现场违章行为检测，具体涉及用于电力作业的违章行为检测方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、电力行业安全生产是国家安全生产监管的一个重要方面。按照规章正确作业能够极大地避免事故的发生，保护人员安全。通过施工场景中的监控摄像头，引入图像处理算法识别到施工人员的违章行为并及时提醒，能够有效保证施工人员降低违章行为的发生率，保证施工的安全性。

2、传统的电力作业现场通常依赖人工监管和简单的机械设备来确保安全。一些先进的方案已经开始使用cctv摄像头进行实时监控，以及使用rfid标签或二维码对工作人员和设备进行跟踪。现有的系统通常无法对复杂的电力作业现场的违章行为进行分析来预测和预防潜在的安全风险。

技术实现思路

1、针对背景技术所提出的问题，本发明目的在于一种用于电力作业现场的违章行为检测方法及系统，解决了现有的系统通常无法对复杂的电力作业现场的违章行为进行分析来预测和预防潜在的安全风险的问题。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、本发明第一方面提供了用于电力作业的违章行为检测方法，包括如下步骤：

4、步骤s1、获取电力作业现场的视频数据，对所述视频数据进行场景选择，得到待检测场景；

5、步骤s2、构建电力作业场景下的轨迹交叉模型，通过轨迹交叉模型确定违章场景特征，将所述违章场景特征对所述待检测场景进行违章场景分类；

6、步骤s3、对违章场景分类后的待检测场景进行目标识别，得到检测目标，并对所述检测目标进行计算，得到所述检测目标的速度特征、形态特征和位置特征；

7、步骤s4、基于所述违章场景特征对所述速度特征、所述形态特征和所述位置特征进行分析，确定违章行为。

8、在上述技术方案中，构建电力作业场景下的轨迹交叉模型，通过轨迹交叉模型确定在检修的过程中有哪些物是导致违章发生的致因物、有哪些人的行为是导致违章发生的致因人行为以及因为上述致因物与致因人行为会导致怎样的事故状态生成违章场景特征。

9、对包括人、物在内的目标的状态进行检测，该状态包括检测目标所处的位置、所在的周围环境以及其本身动作行为。以便于后续通过对目标的状态进行分析，预测该状态下目标的行为轨迹，从而判断是否存在轨迹交叉以及该轨迹交叉是否会导致事故的发生。

10、通过违章场景特征对检测目标的现有状态进行分析比对，可以确定检测目标是否存在违章行为。

11、在一种可选的实施例中，构建电力作业场景下的轨迹交叉模型，通过轨迹交叉模型确定违章场景特征包括：

12、获取历史违章行为导致的安全事故，对所述安全事故的资料进行文本分析，得到检修电力设备、致因物、致因人行为和事故状态；

13、将所述检修电力设备、所述致因物、所述致因人行为和所述事故状态进行关联，生成轨迹交叉模型；

14、对所述安全事故的过程进行分析，得到致因物的存在时间、存在能量以及致因人行为的存在时间、存在能量；

15、以所述检修电力设备为中心，将所述致因物、所述致因人行为和所述事故状态串联成违章场景链，将所述违章场景链作为违章场景特征。

16、在一种可选的实施例中，对所述检测目标进行计算，得到所述检测目标的速度特征、形态特征和位置特征包括：

17、将所述检测目标进行灰度化处理，对灰度化处理后的检测目标进行边缘提取，得到检测目标的轮廓，遍历检测目标的轮廓内的像素点并对像素点进行聚类分析，综合灰度值和聚类分析结果筛选像素点，构成形态特征；

18、采用光流法对所述检测目标进行计算，得到所述检测目标的速度、运动能量和碰撞时间，将所述速度和所述运动能量进行整合，形成速度特征；

19、通过所述速度和所述碰撞时间确定所述检测目标的位置，对所述检测目标的位置进行分析，得到位置特征。

20、在一种可选的实施例中，采用光流法对所述检测目标进行计算，得到所述检测目标的速度包括：

21、

22、

23、上式中，vx表示检测目标像素点(x,y)在第m帧的水平速度分量，vy表示检测目标像素点(x,y)的在第m帧的垂直速度分量，px表示水平方向约束，py表示垂直方向约束，pm表示第m帧的速度约束，n表示迭代次数，λ表示权重系数，μ表示动量因子。

24、在一种可选的实施例中，采用光流法对所述检测目标进行计算，得到所述检测目标的运动能量包括：

25、

26、

27、φm＝φm-1(1-β)+em

28、上式中，fx,y表示像素点(x,y)光流幅值，α表示转换值，w为图像宽度，h为图像高度，em表示第m帧的能量变换值，φm表示第m帧的累积能量变换值，β表示衰减系数。

29、在一种可选的实施例中，基于所述违章场景特征对所述速度特征、所述形态特征和所述位置特征进行分析，确定违章行为包括：

30、根据所述位置特征、所述速度特征和所述形态特征确定所述检测目标在0至t时刻的运动状态；

31、将0至t时刻的运动状态进行整合生成检测目标运动链；

32、将所述检测目标运动链与所述违章场景链进行比对，若一致，则判定检测目标存在违章行为。

33、本发明第二方面提供了用于电力作业的违章行为检测系统，包括：场景选择模块，所述场景选择模块用于获取电力作业现场的视频数据，对所述视频数据进行场景选择，得到待检测场景；

34、场景分析模块，所述场景分析模块用于构建电力作业场景下的轨迹交叉模型，通过轨迹交叉模型确定违章场景特征，将所述违章场景特征对所述待检测场景进行违章场景分类；

35、检测目标模块，所述检测目标模块用于对违章场景分类后的待检测场景进行目标识别，得到检测目标，并对所述检测目标进行计算，得到所述检测目标的速度特征、形态特征和位置特征；

36、违章行为模块，所述违章行为模块用于基于所述违章场景特征对所述速度特征、所述形态特征和所述位置特征进行分析，确定违章行为。

37、在一种可选的实施例中，所述场景分析模块包括：

38、文本分析单元，所述文本分析单元用于获取历史违章行为导致的安全事故，对所述安全事故的资料进行文本分析，得到检修电力设备、致因物、致因人行为和事故状态；

39、轨迹交叉单元，所述轨迹交叉单元用于将所述检修电力设备、所述致因物、所述致因人行为和所述事故状态进行关联，生成轨迹交叉模型；

40、过程分析单元，所述过程分析单元用于对所述安全事故的过程进行分析，得到致因物的存在时间、存在能量以及致因人行为的存在时间、存在能量；

41、场景串联单元，所述场景串联单元用于以所述检修电力设备为中心，将所述致因物、所述致因人行为和所述事故状态串联成违章场景链，将所述违章场景链作为违章场景特征。

42、本发明第三方面提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现用于电力作业的违章行为检测方法。

43、本发明第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现用于电力作业的违章行为检测方法。

44、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

45、1、通过构建轨迹交叉模型，可以分析确定在电力作业场景下所存在的违章场景特征；

46、2、通过对人、物在内的目标的状态进行检测，可以分析预测检测目标的运动轨迹，该运动轨迹用于与违章场景特征进行比对，从而确定是否存在违章行为；

47、3、本发明可以在复杂的电力作业场景下检测到与电力作业相关事物存在的危害，解决了现有的系统通常无法对复杂的电力作业现场的违章行为进行分析来预测和预防潜在的安全风险的问题。