[发明专利]基于视频信息行为模式识别的施工安全判别方法及系统

说明书

本发明属于隧道安全施工领域，提供了一种基于视频信息行为模式识别的施工安全判别方法及系统。其中，该方法包括获取设定工作区域内人员的彩色图像和深度图像以及隧道施工效果图；提取彩色图像中的人脸特征信息并与预设人脸特征模板的匹配程度来确定人员身份，进而跟踪人员来判断已确定身份的人员是否离开正常工作区域；提取已确定身份的深度图像中的人体骨骼节点信息，并基于行为判别模型识别出人员行为，进而与违规信息库中的违规行为进行对比，实时判断人员的违规行为；基于隧道施工效果图及施工效果检验模型，实时判断当前隧道施工是否符合预期方案。

技术领域

本发明属于隧道安全施工领域，尤其涉及一种基于视频信息行为模式识别的施工安全判别方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

由于隧道施工环境复杂，风险相对较高，管理难度较大，无论是隧道施工设备的故障或违规使用，还是工人不规范施工，都将对隧道安全建设带来重大影响，如何在隧道中保证人员，设备安全施工，保证隧道施工的规范和质量，加强人员管理成为当前施工方比较关注的问题。

由于目前技术条件限制以及隧道环境及其复杂，施工安全监测预警一直都是以人工监督为主，通过管理人员现场监督收集信息。发明人发现，由于管理人员无法全方位实时监督，且无法实时快速做出准确应对，挖掘机、喷锚、架设钢拱架、仰拱浇筑等施工操作无法实时全方位判识是否符合预期施工规范；隧道内工人的个别行动问题以及抽烟等不规范施工问题无法实现实时监督。

发明内容

为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种基于视频信息行为模式识别的施工安全判别方法及系统，其能够实时判识施工人员身份信息、施工人员行为是否符合行为规范以及施工效果是否符合预期施工方案，从而保障隧道安全生产建设。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面提供一种基于视频信息行为模式识别的施工安全判别方法，其包括：

获取设定工作区域内人员的彩色图像和深度图像以及隧道施工效果图；

提取彩色图像中的人脸特征信息并与预设人脸特征模板的匹配程度来确定人员身份，进而跟踪人员来判断已确定身份的人员是否离开正常工作区域；

提取已确定身份的深度图像中的人体骨骼节点信息，并基于行为判别模型识别出人员行为，进而与违规信息库中的违规行为进行对比，实时判断人员的违规行为；

基于隧道施工效果图及施工效果检验模型，实时判断当前隧道施工是否符合预期方案。

本发明的第二个方面提供一种基于视频信息行为模式识别的施工安全判别系统，其包括：

图像获取模块，其用于获取设定工作区域内人员的彩色图像和深度图像以及隧道施工效果图；

身份及位置确认模块，其用于提取彩色图像中的人脸特征信息并与预设人脸特征模板的匹配程度来确定人员身份，进而跟踪人员来判断已确定身份的人员是否离开正常工作区域；

违规行为判断模块，其用于提取已确定身份的深度图像中的人体骨骼节点信息，并基于行为判别模型识别出人员行为，进而与违规信息库中的违规行为进行对比，实时判断人员的违规行为；

施工效果检验模块，其用于基于隧道施工效果图及施工效果检验模型，实时判断当前隧道施工是否符合预期方案。

本发明的第三个方面提供一种基于视频信息行为模式识别的施工安全判别系统，其包括：

图像采集终端，其用于采集设定工作区域内人员的彩色图像和深度图像以及隧道施工效果图；

图像处理终端，其被配置为：