[发明专利]一种基于计算机视觉的建筑工人劳动状态分析系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于计算机视觉的建筑工人劳动状态分析系统及方法，通过计算机建立现场的不同劳动工种的动作训练库，体感摄像头采集工人的劳动区域内的场景信息，并经信号传输线传送至计算机，计算机采用动态时间规整算法及GestureBuilder分别对体感设备提供的人体骨骼图进行单人或多人的劳动动作识别；在识别出劳动动作的同时记录该工人的劳动工作时间，以及记录工人间断工作的时间等信息，智能监控模块显示信息，计算机对工人的劳动状态进行识别。

技术领域

本发明涉及施工现场智能管理领域，具体涉及一种基于计算机视觉的建筑工人劳动状态分析系统及方法。

背景技术

现阶段，在施工现场中，基层作业人员数量多、施工工作的开展复杂多变，现场管理者难以做到实时、全面和高效的人员管理，监管工作仍以粗放型为主。为加强对现场人员的监督管理，企业往往采用长周期、高密度、高投入的人员监管模式，该方式投入大、效率低，不利于提高现代化的施工管理水平。

目前，为提高现场人员管理水平，施工单位在建筑工地已普遍采用视频监管系统进行现场管理。但是，在既有的视觉监管系统中，主要通过控制室的监管人员对现场摄像传回来的视频数据进行人工监看和分析的方式来提高监管水平。该方式虽在一定程度上提高了人员管理水平，但是智能化程度低，从本质上还是人力监管的范畴。现场的视频监控设备获取了大量可以利用数据信息，但人力监管的方式并未能对其进行有效的利用以实现高效、智能、全面的管理效果，该方式的投入产出比是很低的。

当前关于施工现场智能化管理的相关系统集中于信息管理和进出管理等方面，在智能监控工人具体的劳动状态的领域中存在很大的空缺。

发明内容

为了克服现有技术中人力进行视频监控的投入产出比较低，既有监管系统的信息数据没能进行智能而高效地利用，以及没能实现对施工现场建筑工人的具体劳动行为的智能化监管的不足，本发明提供一种基于计算机视觉的建筑工人劳动状态分析系统及方法。

本发明采用如下技术方案：

一种基于计算机视觉的建筑工人劳动状态分析系统，包括前端采集模块、计算机及智能监控模块；

所述前端采集模块包括体感摄像头，所述体感摄像头通过信号传输线与计算机连接，所述体感摄像头架设在工人劳动区域的上方，其视场为劳动区域的各个方向视角，所述计算机与智能监控模块连接。

所述体感摄像头的型号为Xbox Kinect2.0。

所述智能监控模块包括LED显示屏和音响设备。

所述计算机内置包括不同施工工种的标准施工动作的动作训练库。

一种基于计算机视觉的建筑工人劳动状态分析系统的分析方法，包括如下步骤：

S1采集不同的施工工种各自相应的规范施工动作信息，录入标准施工动作，建立动作训练库；

S2体感摄像头实时采集现场施工工人劳作的视频图像信息，经信息传输线传送到计算机；

S3计算机提取视频图像中的人体骨骼信息得到骨骼数据，所述人体骨骼信息包括在一个时间段内获得某个关节点的位置和角度信息；

S4基于动态时间归整算法和GestureBuilder，将现场采集的信息与动作训练库的标准动作信息进行匹配以识别工人劳动动作，从而识别出各自相应的劳动动作类型等信息；

S5将识别结果用于劳动状态分析，并将分析结果反馈到智能监控模块。

所述S4中