一种基于边缘计算的变电站维护人员核验方法及装置与流程

本发明涉及人员核验，尤其是涉及一种基于边缘计算的变电站维护人员核验方法及装置。

背景技术：

1、箱式变电站是目前市政供电常见的供电单位，利用箱体对变压器进行防护，以迎合低下布线供电的需求。

2、中国专利cn113359456a公开了一种基于边缘计算的变电站消防远程集控系统及方法，通过远程集中控制子系统和设置于每个变电站的站端本地控制子系统，实现联合消防控制，在保证集控中心具有最高控制权限的前提下，利用站端本地控制子系统的边缘计算能力，自主的对火情和故障进行智能判决，在火灾发生的第一时间进行一定权限的消防灭火动作，而在通信正常的情况下，集控中心又可同时对站端进行必要的指导和干预的处理，解决因远程通信延时和通信故障导致延误最佳灭火时机或勿控消防灭火动作的问题。

3、在包括上述专利的现有技术中，其系统主要针对的是如何实现对变电站内部安防进行监控的，避免造成火灾。但是在正常的供电行为以及活动中，会有供电人员定期对各点的箱式变电站进行巡检，而引起火灾的原因就是所在地点的变电站缺乏有效的检查，或者是因为供电运行过载。显然，过载的行为比较少见，但是电子元件的老化以及缺乏定期巡查才是导致箱式变电站火灾的根本原因。

4、而如何形成有效的监控体系，以保证供电人员可以完成巡检需求，才是解决箱式变电站火灾的根本途径，对此，一些现有技术提供了基于人脸识别的人员准入控制，例如中国专利cn109979057a一种基于云计算的电力通信安防人脸智能识别系统，包括云计算单元、云存储单元、数据交换单元、控制器、显示模块、数据库、门禁模块、人脸识别模块、数据存储单元和摄像模块；所述摄像模块包括若干摄像头，摄像头设置与通信机房外；本发明通过摄像模块根据相关规则获取到核验人脸图像和核验全身图像，之后利用人脸识别模块对核验人脸图像进行识别，一旦识别成功后，获取到对应人员的人员姓名，并将核验全身图像标记为待确认全身图像，之后将待确认全身图像传输到云计算单元，利用云计算单元和云存储单元对面部比和半身比进行判定，当结合相关规则和算法判定到是该人员的时候，打开门禁，并形成进入记录。然而，其采用的是全身图像，而全身图像的采集过程需要工作人员与摄像头逐渐保持一定的距离，不利于工作人员的交互，另一方面，手指上具有众多的关节，并且具有蜷缩的习惯，当手指蜷缩时，从指尖线至下巴最低点的距离将不再准确，准确度不高。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了提供一种基于边缘计算的变电站维护人员核验方法及装置。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、一种基于边缘计算的变电站维护人员核验方法，包括：

4、当接收到进入请求信号后，解析进入请求信号，得到门禁卡编码，并基于得到的门禁卡编码，获取该门禁卡编码所绑定的人员编码；

5、基于获取的人员编码，查询得到对应于该人员的第一特征标准值和第二特征标准值；

6、当接收到进入请求信号后，激活摄像装置并获取摄像装置拍摄的视频流，并提取一段视频流作为拟识别人脸视频；

7、基于拟识别人脸视频，提取多张第一校验特征小于预配置的校验特征阈值的人脸图像作为目标检测图像，构成目标检测图像集合，其中，第一校验特征用于表征人脸图像正对摄像探头的程度；

8、对于目标检测图像集合中的各目标检测图像，逐一计算其第一特征值，并将各目标检测图像的第一特征值与第一特征标准值对比，选择与第一特征标准值最接近的目标检测图像作为目标核验图像；

9、基于目标核验图像，计算其第二特征值，并比较第二特征值和第二特征标准值，若差异小于预配置的差异阈值，则通过核验。

10、基于拟识别人脸视频，提取多张第一校验特征小于预配置的校验特征阈值的人脸图像作为目标检测图像，构成目标检测图像集合，包括：

11、以间隔采样的方式提取多帧人脸图像；

12、图像校验步骤：分别计算提取的各帧人脸图像的第一校验特征，并判断是否存在第一校验特征小于预配置的校验特征阈值的人脸图像，若为是，则将预配置的校验特征阈值的人脸图像作为目标检测图像，并判断目标检测图像的数量是否达到设定数量，若为是，则基于已获得的目标检测图像组成目标检测图像集合，反之，则执行图像扩展步骤；

13、图像扩展步骤：将第一校验特征最小的人脸图像作为基准帧，缩小采样间隔，以间隔采样的方式在基准帧前后提取多帧人脸图像，并重复图像校验步骤。

14、第一特征值的计算过程包括：

15、基于耳垂、下巴、鼻尖和头部信息计算得到耳垂线长度和面部比，并保存耳垂线长度和面部比；

16、提取鼻尖像素中点，求取鼻尖像素中点与下巴最低点的连线段于竖直方向的投影长度作为第一竖向长度，并保存第一竖向长度；

17、计算耳垂线长度和第一竖向长度的比值，作为第一特征值，并保存第一特征值。

18、第二特征值的计算过程包括：

19、读取保存的面部比、耳垂线长度、第一竖向长度和第一特征值；

20、根据提取的面部比、耳垂线长度、第一竖向长度和第一特征值，按照计算得到第二特征值。

21、第二特征值q的计算式为：

22、

23、其中：p1和p2为预设值，mc为面部比，mb为耳垂线长度，bc为第一竖向长度，bs为第一特征值。

24、一种基于边缘计算的变电站维护人员核验装置，包括存储器、处理器，以及存储于存储器中的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：

25、当接收到进入请求信号后，解析进入请求信号，得到门禁卡编码，并基于得到的门禁卡编码，获取该门禁卡编码所绑定的人员编码；

26、基于获取的人员编码，查询得到对应于该人员的第一特征标准值和第二特征标准值；

27、当接收到进入请求信号后，激活摄像装置并获取摄像装置拍摄的视频流，并提取一段视频流作为拟识别人脸视频；

28、基于拟识别人脸视频，提取多张第一校验特征小于预配置的校验特征阈值的人脸图像作为目标检测图像，构成目标检测图像集合，其中，第一校验特征用于表征人脸图像正对摄像探头的程度；

29、对于目标检测图像集合中的各目标检测图像，逐一计算其第一特征值，并将各目标检测图像的第一特征值与第一特征标准值对比，选择与第一特征标准值最接近的目标检测图像作为目标核验图像；

30、基于目标核验图像，计算其第二特征值，并比较第二特征值和第二特征标准值，若差异小于预配置的差异阈值，则通过核验。

31、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

32、1、基于门禁卡编码和人脸识别相结合的方式，可以快速获取目标人员的第一特征标准值和第二特征标准值，降低了算力要求，并且基于第一特征值来筛选最终的目标核验图像，可以进一步提高所选择图像的质量，从而提高核验准确率，避免因为图像的畸变导致的核验失败。

33、2、基于间隔采样的方式，以及后期围绕高质量采样帧附近的更小间隔的补充采样手段，可以更快速的获得足够的符合要求的目标检测图像，从而提高响应速度，有效避免单一样本核验的准确度低的问题。

34、3、基于耳垂线长度和第一竖向长度的比值作为选择最终目标核验图像的依据，可以极大的提高目标核验图像的质量，缩小核验的次数，提高响应速度。