[发明专利]一种用于单兵安全帽的临时围栏检测方法

权利要求书

1.一种用于单兵安全帽的临时围栏检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、构建轻量级的目标检测网络，目标检测网络由特征提取骨干网络和检测框提取网络RPN两部分构成；

步骤2、采集标注临时围栏样本图片，训练检测模型；

步骤3、在单兵安全帽上配置安卓系统主板，单兵安全帽搭配前置摄像头，与安卓系统主板连接，将训练好的检测模型部署到安卓系统主板；

步骤4、单兵安全帽安卓系统主板上电之后，读取摄像头实时视频，截取当前视频帧中间矩形区域图像F，将图像F的分辨率调整为480*480大小；

步骤5、将图像F送入检测网络，如检测到临时围栏，则将当前图像帧数保存，执行步骤6，否则继续返回步骤4；

步骤6、如当前图像帧数N与上一次检测到临时围栏的图像帧数M之差大于，则表明这是一个新检测到的临时围栏，则保存当前图像，并通过网络传输到后台服务器，否则，则表明这不是一个新检测到的临时围栏，继续执行步骤4，更新M为N；

其中，步骤1包括如下子步骤：

步骤1.1、构建特征提取骨干网络MNet，Mnet基于ShuffleNetV2网络，ShuffleNetV2网络由一个3×3卷积、一个最大值池化层、三组Shuffle Block、一个全局平均池化层和全连接层构成，最后输出1000维特征向量f1；

步骤1.2、构建检测框提取网络RPN，分离ROI区域和背景，RPN网络尺度大小设计为64×64,128×128,256×256 三种，ROI区域的长宽比设计为1:2,1:1两种，RPN网络输出ROI；

步骤1.3、构建ROI池化层，将步骤1.1生成的特征向量f1和步骤1.2生成的ROI作为输入，再加入全局平均池化层和两个全连接层，分别进行分类的定位，形成临时围栏检测网络。

2.根据权利要求1所述的用于单兵安全帽的临时围栏检测方法，其特征在于：步骤2包括如下子步骤：

步骤2.1、施工现场采集临时围栏样本图片，人工标注出样本图片中的临时围栏；

步骤2.2、对样本图片进行按比例缩放，得到不同大小的样本图像；

步骤2.3、将样本图片分别进行顺时针方向和逆时针方向30°以内的角度旋转，得到不同旋转角度下的样本图像；

步骤2.4 、将所有采集的样本图片和步骤2.2与2.3生成的图片作为样本图片，送入临时围栏检测网络进行训练，每100步输出准确率，直到达到最优结果，保存模型。

3.根据权利要求2所述的用于单兵安全帽的临时围栏检测方法，其特征在于：步骤2.2中按照0.8、0.9、1.1、1.2四种比例对样本图片进行缩放。

4.根据权利要求1所述的用于单兵安全帽的临时围栏检测方法，其特征在于：步骤4包括如下子步骤：

步骤4.1、读取摄像头实时视频，抓取当前视频帧中间矩形区域图像F，图像F的宽度为w，图像F的中心坐标为(x,y)；

步骤4.2、以（x,y）为中心坐标，取边长为0.8*w的正方形区域，得到图像，将缩放到480*480大小。

5.根据权利要求1所述的用于单兵安全帽的临时围栏检测方法，其特征在于：步骤6中取值为5。