[发明专利]施工现场的人机碰撞预警方法及系统

说明书

本公开是关于一种施工现场的人机碰撞预警方法及系统，系统包括：采集模块，用于通过设置在施工现场的移动式机械设备上的多个双目摄像头采集施工现场的图像数据；处理模块，连接至所述采集模块，用于从所述图像数据中选取出图像中含有工人的目标图像数据，并根据每个目标图像数据确定工人与机械设备之间的实际距离；报警模块，用于根据所述工人与机械设备之间的实际距离，确定对应的人机碰撞预警提示方式进行提示。通过该技术方案，可以通过图像数据自动确定施工现场的工人与机械设备之间的实际距离，进而根据该实际距离进行预警提示，从而有效地排除施工时潜在的隐患，无需依赖工作人员，节省时间。

技术领域

本公开涉及施工现场的安全监测技术领域，尤其涉及一种施工现场的人机碰撞预警方法及系统。

背景技术

建筑业在世界范围内仍然是最危险的行业，每年造成大量的人员伤亡，安全形势每况愈下，我国同样面临挑战。近年来随着工地机械化程度逐步攀升，常见的机械包括吊车、挖掘机等多种多样的施工机械设备被使用在施工作业中，给施工带来了便利，但同时也带来了更多与施工机械相关的事故。在所有与施工机械相关的事故中，人机碰撞事故是其中一类重要的事故类型。工人由于工作任务需要或场地条件限制需要在机械附近进行工作，当工人与机械在同一时空范围内相互接近并小于一定阈值时即形成人机碰撞风险。

目前有关人机碰撞的预警总体上还是通过在人工检查的基础上进行监测和评估的方式开展的。具体操作为安全相关人员，如项目经理、安全经理、安全员以及班组长通过安全检查清单的方法加以管理。安全检查清单可以有效的排除施工时潜在的隐患，但他们高度依赖于安全相关人员的个人能力，需要花费大量时间现场监督。当面临安全相关人员不在场，或是实时的、突发的风险源时，往往没有应对办法。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种施工现场的人机碰撞预警方法及系统。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种施工现场的人机碰撞预警系统，包括：

采集模块，用于通过设置在施工现场的移动式机械设备上的多个双目摄像头采集施工现场的图像数据；

处理模块，连接至所述采集模块，用于从所述图像数据中选取出图像中含有工人的目标图像数据，并根据每个目标图像数据确定工人与机械设备之间的实际距离；

报警模块，用于根据所述工人与机械设备之间的实际距离，确定对应的人机碰撞预警提示方式进行提示。

在一个实施例中，优选地，所述处理模块包括：

识别单元，用于通过深度学习算法从所述图像数据中识别出图像中含有工人的目标图像数据，并确定每个目标图像数据中工人的人体范围对应的像素点的坐标；

深度计算单元，用于通过双目视觉算法计算出所述目标图像数据中的每个像素点对应的物体到所述摄像头的深度距离；

距离确定单元，用于确定每个所述人体范围的中心点坐标，并以所述中心点坐标为基准坐标，等距离的在所述人体范围内取5×5个目标像素点，根据所有目标像素点对应的深度距离的极差与5的商为距离，生成频数分布直方图，将频数最大的直方图中包含的所有目标像素点对应的深度距离的平均值确定为所述工人与所述双目摄像头之间的距离；

获取单元，获取每个双目摄像头与正北方向所成的绝对角度，以及每个双目摄像头与对应的施工现场的工人之间的相对角度；

距离计算单元，用于根据工人与所述双目摄像头之间的距离，以及所述绝对角度和所述相对角度，计算出所述工人与所述移动式机械设备之间的距离。

在一个实施例中，优选地，所述深度学习算法包括：CNN算法、ResNet算法和Unet算法。

在一个实施例中，优选地，所述报警模块包括：