通过视频处理算法对设备工况的识别装置的制作方法

本发明涉及一种摄像头系统，尤其是涉及一种通过视频处理算法对设备工况的识别装置。

背景技术：

目前，我国的基建行业蓬勃发展，国家层面在基建、高铁、大型工程领域投入了大量的人力物力财力，几乎所有的施工场景都需要用到机械设备，这些工程机械设备的管理运营还都处于粗放管理阶段，工程设备的施工，都需要人的参与，有的施工场景很危险，环境很恶劣，会对人本身的安全产生巨大威胁，目前通过视频算法处理技术，智能分析施工现场工况，对于工程设备的无人智能驾驶提供了坚实基础，同时，机主(拥有工程机械设备的个人或单位)也不同担心自己的设备干活的场景与实际协议的不同(因为工程机械设备干活收费，也是与施工场景有关系的)，或者施工过程中，防止损坏其他设备或物体，本技术方案正好能解决上述问题。

技术实现要素：

本发明提供了一种通过视频处理算法对设备工况的识别装置，主要用摄像头采集数据流，然后通过智能分析，判断工程机械设备施工工况。解决了工程机械设备施工过程中对于施工工况的智能识别，其技术方案如下所述：

一种通过视频处理算法对设备工况的识别装置，包括摄像头数据采集模块和与其相连接的数据处理系统模块，所述摄像头数据采集模块，安装在工程机械车辆司机前挡风玻璃处，包括camerasensor、镜头、dsp处理器、总线，镜头采集现场数据，镜头中设置有采用cmos传感器的camerasensor，现场数据通过camerasensor转换为图像电信号，然后通过总线传输至dsp处理器，进行数据处理。

摄像头数据采集模块通过mipi接口的数据线与数据处理系统模块相连接。

dsp处理器用于进行图像的压缩处理，将rawdata压缩为yuv，同时要编码为h.265传输，采用mipi接口与数据处理系统模块连接。

数据处理系统模块包括主处理器和与其分别相连接的4g模块、陀螺仪、机构执行模块。

机构执行模块与执行装置相连接，所述执行装置为工程机械车辆上的各种机械操作装置。

本发明对于智能施工提供了坚实计划，同时，可以识别出工况场景，避免施工破坏重要设施；机主也可以远程查看施工工况，确保自己的设备施工工况是正常的。

附图说明

图1是所述通过视频处理算法对设备工况的识别装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括摄像头数据采集模块和数据处理系统模块。摄像头数据采集模块通过mipi接口的数据线与数据处理系统模块相连接。

所述摄像头数据采集模块，安装在工程机械车辆司机前挡风玻璃处，充当司机“眼睛”。摄像头数据采集模块主要负责采集现场情况画面，传输至数据处理系统，供分析工况。

数据处理系统模块，主要是处理摄像头系统采集回来的现场视频，经过人工智能学习，识别出现场工况；数据处理系统在识别之前要进行施工场景标定，进行大量的施工场景学习。

摄像头数据采集模块：

摄像头数据采集模块主要包括camerasensor(摄像机传感器)、镜头、dsp处理器、总线，镜头采集现场数据，镜头中设置有采用cmos传感器的camerasensor，现场数据通过camerasensor转换为图像电信号，然后通过总线传输至dsp处理器，进行数据处理。

dsp处理器进行图像的压缩处理，将rawdata压缩为yuv，同时要编码为h.265传输，采用mipi接口与数据处理系统模块连接。

数据处理系统模块：

数据处理系统模块包括主处理器和与其分别相连接的4g模块、陀螺仪、机构执行模块。

主处理器处理摄像头数据采集模块发送来的数据，进行计算，然后发送指令到机构执行模块，机构执行模块根据指令控制执行装置执行响应的动作，4g模块负责和后台交互数据，陀螺仪负责采集工程机械车辆的姿态数据。

机构执行模块包括工程机械车辆上的各种机械操作装置的电路控制开关。

机构执行模块与执行装置相连接，所述执行装置为工程机械车辆上的各种机械操作装置，机械操作装置是工程车上进行工程工作的机械部件，比如工程车中的挖掘机，其包括的转盘、挖掘臂；或者工程车中的吊车，其包括的回转机构、臂架。

这些机械操作装置通过电路控制，电路上有信号开关，其操作通过主处理器的处理，实现开启或者关闭，才能够进行操作，否则处于操作无效状态。

本发明应用的处理算法用于识别场景，算法的标定需要对数据处理模块进行大量的场景学习标定，以便于数据处理模块能进行各种场景的识别。

场景的识别：数据处理系统模块需要对场景进行识别，并判别当前施工工况场景，如土方，石方，石子等施工场景。并需要判断工程机械设备执行什么操作。如工程车的前进，施工中(装挖)，旋转等。

数据处理系统模块的工作具体步骤如下：

1、摄像模块捕获施工现场画面；

2、摄像模块的人工智能模块，识别画面中的场景，对场景画面进行智能分析，a.判断施工场景类型，土方，石方；b.识别施工场景画面中，是否有人，是否有不可破坏的东西，如果有，马上停止工作，并通知施工控制人员；

3、如果识别到施工场景施工类型，通知机主，以便做响应的处理；如果识别出施工范围内有人或者有不可破坏的东西，则停止施工，通知施工控制人员。

通知包括警告，指示灯，短信通知等，可用于智能驾驶的场景识别。

本发明中，处理器方案性能强劲，识别算法采用google开源框架，较为成熟；摄像头采集图像更清晰，能准确色识别出施工场景。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种通过视频处理算法对设备工况的识别装置，包括摄像头数据采集模块和与其相连接的数据处理系统模块，所述摄像头数据采集模块，安装在工程机械车辆司机前挡风玻璃处，包括camera sensor、镜头、DSP处理器、总线，镜头采集现场数据，镜头中设置有采用CMOS传感器的camera sensor，现场数据通过camera sensor转换为图像电信号，然后通过总线传输至DSP处理器，进行数据处理。本发明对于智能施工提供了坚实计划，同时，可以识别出工况场景，避免施工破坏重要设施；机主也可以远程查看施工工况，确保自己的设备施工工况是正常的。

技术研发人员：张丹锋;佟帅
受保护的技术使用者：北京信达众联科技有限公司
技术研发日：2019.06.17
技术公布日：2019.08.16