[发明专利]基于变电站三维模型的人员实时定位方法

说明书

本发明公开了一种基于变电站三维模型的人员实时定位方法，包括以下步骤：S1、构建变电站的三维点云图；S2、从获取的行人视频图像中提取行人各关节点的二维像素坐标，并输出主关节点的二维像素坐标及置信度；S3、基于行人主关节点的二维像素坐标及置信度，推算出行人中心点在地面的二维投影坐标；S4、依据摄像头内参、外参，三维点云图，行人中心点在地面的二维投影坐标得到三维坐标。本发明具有对变电站人员进行实时无感定位的有益效果。

技术领域

本发明涉及人员实时技术领域。更具体地说，本发明涉及一种基于变电站三维模型的人员实时定位方法。

背景技术

变电站是指电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所。在发电厂内的变电站是升压变电站，其作用是将发电机发出的电能升压后馈送到高压电网中。随着互联网及物联网技术的迅速发展，变电站也面临着由数字化向智慧化方向转型升级。如何将变电站行业生产安全与互联网技术融合，成为变电站智慧化急需解决的问题。智慧变电站在提高生产效率的同时也注重作业人员的人身安全，而管控住人的“不安全行为”是一切安全管理工作的基础，因此变电站人员定位管理是智慧变电站建设的重中之重。

目前针对变电站人员定位主要依据人员携带定位模块，依据定位模块的反馈信息对人员进行实时定位。由于定位人员需要借助附加设备，存在影响作业人员原有正常操作的问题，如何实现对变电站人员的无感定位同时提高定位精确度，是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种基于变电站三维模型的人员实时定位方法，具有对变电站人员实时无感定位同时提高定位精确度。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种基于变电站三维模型的人员实时定位方法，包括以下步骤：

S1、构建变电站的三维点云图；

S2、从获取的行人视频图像中提取行人各关节点的二维像素坐标，并输出主关节点的二维像素坐标及置信度；

S3、基于行人主关节点的二维像素坐标及置信度，推算出行人中心点在地面的二维投影坐标；

S4、依据摄像头内参、外参，三维点云图，行人中心点在地面的二维投影坐标得到三维坐标。

优选的是，步骤S2包括以下步骤：

S2a、对行人视频图像进行行人检测，输出二维检测框及二维检测框范围内的裁剪图片；

S2b、依据裁剪图片获得行人抠图，依据行人抠图、二维检测框提取行人各关节点的二维像素坐标，并输出主关节点的二维像素坐标及置信度，其中，行人主关节点包括多个特征点组，按照优先级由先至后，多个特征点组包括左右脚跟、左右脚踝、左右膝、左右胯、左右肩、颈部、鼻。

优选的是，步骤S3包括以下步骤：

S3a1、确定行人的人体比例；

S3a2、确定二维线段，具体为：按照优先级，依次遍历多个优先权不大于左右脚踝的特征点组，确定是否存在一组特征点组的二维像素坐标的置信度大于第一阈值，若是，定义该特征点组为第一关键组，连接第一关键组的二维像素坐标得到二维线段且转入步骤S3a3，若否，转入步骤S3a4；

S3a3、按照优先级，以左右胯为起点，依次遍历多个特征点组，确定是否存在一组特征点组的二维像素坐标的置信度大于第一阈值，若是，定义该特征点组为第二关键组，若否，判断为无效提取；

依据第二关键组获得行人中心点坐标，将行人中心点坐标垂直向下投影到二维线段上，得到行人中心点在二维线段上的投影点坐标，其中：

当第一关键组为左右脚跟时，投影点坐标即为行人中心点在地面的二维投影坐标；