[发明专利]一种煤矿人员越界检测方法

说明书

本发明公开了一种煤矿人员越界检测方法，具体为：首先，建立煤矿人员数据集；读取摄像头实时视频图像，获取界面内用户鼠标点击坐标绘制安全敏感区域边界；之后，将实时图像输入人员检测模型进行计算；最后，计算目标框与安全敏感区域的重合程度IOU，当获取越界行为信号，变换目标框颜色并输出报警信号。本发明的方法，能够有效的解决煤矿人员越界检测的问题，误报率低，实用性高，有利于保障煤炭的安全生产。

技术领域

本发明属于安全监控技术领域，具体涉及一种煤矿人员越界检测方法。

背景技术

由于煤矿环境错综复杂，且有大量工作人员在矿井一线工作，生产不确定的因素多，危险性极高，每年全国都会发生多起矿井事故，这直接威胁矿工的生命安全。所以应当对处于危险区域的工作人员进行检测与跟踪，监测是否出现安全敏感区域越界等情况，发现问题并及时处理，从而降低安全风险。

但现有人工监测效率低下、安全隐患大；传感器检测操作复杂，耗时费力；中国专利(申请号：201710833558.1，公开号：CN107705326A)公开了一种安全敏感区域的越界入侵检测方法，通过背景减除法检测运动目标，向量叉积法判断越界行为，这种方法能够筛选监控区域中的越界事件，但存在因背景像素变化剧烈而干扰影响大等问题；中国专利(申请号：202010979709.6，公开号：CN112417946A)公开了电力施工现场指定区域的越界检测方法及系统，通过YOLOv3检测人员，利用缠绕法判断越界行为，这种方法虽然提高了越界判断的速度，但人员检测速度慢、越界阈值设定局限性大、危险区域形状要求严格，降低了实用性。因此，有必要提出进一步改进方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种煤矿人员越界检测方法，解决了现有基于图像法因背景像素变化剧烈而干扰影响大的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种煤矿人员越界检测方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，建立煤矿人员数据集；

步骤2，读取摄像头实时视频图像，获取界面内安全敏感区域边界；

步骤3，将实时图像输入人员检测模型中进行计算，得到目标框位置信息；

步骤4，计算目标框与安全敏感区域的重合程度；

步骤5，获取越界行为信号，将目标框颜色由绿色安全色变为红色警告色，保存当前检测图像并输出报警信号。

本发明的特点还在于，

步骤1中，具体过程如下：

步骤101，采集多场景多姿态煤矿人员监控视频，将人员视频逐帧拆分，得到原始煤矿人员图像数据；

步骤102，利用labellmg图像标注软件对煤矿人员图像数据集进行标注，将标注好的煤矿人员图像数据集按照比例划分为训练集和测试集，训练集和测试集数据比例为9：1，煤矿人员图像数据集中图像总数不小于1000张。

步骤2中，具体过程如下：

步骤201，读取监控摄像头实时视频图像，统一调整图像大小为416×416×3；

步骤202，显示视频图像界面，利用鼠标响应事件获取界面内用户鼠标点击坐标，输出列表boundary；

鼠标响应事件：当界面内有鼠标点击发生，构建boundary列表依次存储鼠标的点击坐标，存储形式为boundary[(m₁，n₁)，(m₂，n₂)…(m_i，n_i)]；

步骤203，利用步骤202存储的boundary列表坐标信息将相邻边界点坐标依次连接，绘制边界线后得到封闭的安全敏感区域，设置颜色为蓝色，输出标志好安全敏感区域的视频图像。