[发明专利]一种基于大数据的智慧安全防护检测系统

权利要求书

1.一种基于大数据的智慧安全防护检测系统，其特征在于：包括图像采集模块、图像表情特征提取模块、表情分析匹配模块、压力检测终端、行为动作分析模块、智慧数据库、倾斜危险处理模块、云服务器和防护执行装置；

所述云服务器分别与图像采集模块、表情分析匹配模块、行为动作分析模块、压力检测终端、智慧数据库、倾斜危险处理模块和防护执行装置连接，图像采集模块分别与图像表情特征提取模块和行为动作分析模块连接，表情分析匹配模块与图像表情特征提取模块连接，倾斜危险处理模块与行为动作分析模块连接，智慧数据库分别与表情分析匹配模块、行为动作分析模块和倾斜危险处理模块连接；

所述图像采集模块包括若干摄像头，分别安装在湖水周侧的防护柱上，相邻两防护柱间安装有防护栏，图像采集模块通过对防护栏区域内的环境进行图像采集，并将采集的环境图像进行预处理，提高图像的清晰度，并将经预处理后的环境图像分别发送至图像表情特征提取模块、行为动作分析模块和云服务器；

所述图像表情特征提取模块用于接收图像采集模块发送的经处理后的环境图像，判断采集的环境图像中是否有人，对环境图像中的人脸区域进行定位，并对人脸区域进行放大，提取人脸区域中的各面部表情特征，并将提取的各面部表情特征发送至表情分析匹配模块；

所述表情分析匹配模块用于接收图像表情特征提取模块发送的各面部表情特征，并将接收的环境图像中人员的各面部表情特征分别与智慧数据库中存储的各面部表情对应的表情特征集合进行对比，分析与采集的环境图像中人员的面部表情相匹配的面部表情，并将相匹配的面部表情发送至云服务器；

所述压力检测终端用于实时检测湖水周侧的护栏所受的压力数值、推力数值以及统计压力数值、推力数值分别对应的累计时长，并将检测的压力数值、推力数值以及统计压力数值、推力数值分别对应的累计时长发送至云服务器；

所述行为动作分析模块与图像采集模块连接，行为动作分析模块用于接收图像采集模块发送的经处理后的环境图像，提取环境图像中人员的行为动作，并将人员的行为动作与智慧数据库中存储的标准危险行为动作进行对比，筛选出图像中人员的行为动作所对应的标准危险行为动作，并提取该标准危险行为动作所对应的行为危险系数，并将该行为动作所对应的行为危险系数发送至云服务器，同时，将环境图像中人员的行为动作发送至倾斜危险处理模块；

所述倾斜危险处理模块用于接收环境图像中人员的行为动作，提取环境图像中人员处于不同状态时，人员的行为动作与护栏间的倾斜角度，并根据倾斜角度判断不同状态下的倾斜危险因子级别，根据不同状态下的倾斜危险因子级别筛选倾斜危险系数，并将图像中人员处于各状态下的倾斜危险系数发送至云服务器，其中，倾斜危险因子级别包括各级站立倾斜危险因子、各级坐姿倾斜危险因子和各级趴扶倾斜危险因子；

所述智慧数据库用于存储各面部表情对应的表情特征集合以及各面部表情对应的表情危险系数，存储若干标准危险行为动作，以及存储各标准危险行为动作对应的行为危险系数，每个标准危险行为动作与行为危险系数逐一对应；另外，存储各级站立倾斜危险因子对应的站立时的倾斜数值范围、各级坐姿倾斜危险因子对应的坐姿时的倾斜数值范围以及各级趴扶倾斜危险因子对应的趴扶时的倾斜数值范围，并分别存储各级站立倾斜危险因子、各级坐姿倾斜危险因子和各级趴扶倾斜危险因子对应的倾斜危险系数；

云服务器用于接收表情分析匹配模块发送的护栏边上人员的面部表情，并判断同一人员的面部表情在检测时间内是否发生变化，若由表情危险系数小的面部表情切换成表情危险系数大的面部表情，则表情转换危险比例系数ψ1，若由表情危险系数大的面部表情切换成表情危险系数小的面部表情，则表情转换危险比例系数ψ2，若检测时间内面部表情始终处于同一表情危险系数下的面部表明，则表情转换危险比例系数ψ3，并从智慧数据库中提取检测时间段内出现的各面部表情所对应的表情危险系数，接收行为动作分析模块发送的图像中人员的行为动作所对应的行为危险系数，并接收倾斜危险处理模块发送的倾斜危险系数，同时接收压力检测终端发送的护栏所受的压力数值、推力数值以及统计压力数值、推力数值分别对应的累计时长，并将检测的护栏压力累计时长下的压力数值与护栏压力阈值进行对比，统计护栏压力大于护栏压力阈值的时长，并将检测的护栏推力累计时长下的推力数值与护栏推力阈值进行对比，统计护栏推力大于护栏推力阈值的时长，云服务器根据护栏边上人员面部表情对应的表情危险系数、行为危险系数、倾斜危险系数、大于护栏压力阈值的时长以及大于护栏推力阈值的时长，对护栏周侧的人员进行综合评估防护救援危险系数统计，云服务器接收图像采集模块发送的经处理后的图像，根据图像中人员的位置判断统计的综合评估防护救援危险系数的人员所在两防护柱间的位置，云服务器发送防护控制指令以及需救援人员所在的位置防护执行装置；

所述防护执行装置安装在防护栏内侧，防护执行模块在两防护柱间的支撑横板上进行滑动配合，以在两防护柱之间进行移动，并接收云服务器发送的需救援人员的位置，调整防护网至需救援人员的位置处，并根据防护控制指令对防护网由闭合状态切换成打开状态。