本技術涉及圖像處理,尤其涉及電力高空作業(yè)圖像處理方法及系統(tǒng)。
背景技術:
1、在電力高空作業(yè)安全監(jiān)控領域,現(xiàn)有技術主要依賴于人工巡查和一些傳統(tǒng)的目標檢測算法,例如yolo系列、faster?r-cnn等。這些技術在多個領域內(nèi)取得了顯著的成果,然而,針對電力高空作業(yè)安全穿戴的檢測,現(xiàn)有算法存在一些局限性。
2、首先,人工判斷的結果易受主觀因素影響,缺乏一致性,可能導致安全問題被忽視;其次,現(xiàn)有目標檢測算法難以動態(tài)識別裝備的佩戴狀況,尤其是在連續(xù)時刻下穿戴裝備發(fā)生不穩(wěn)定的變化時,難以實現(xiàn)對多角度和多時刻的持續(xù)分析,導致無法提供實時的安全性反饋。
技術實現(xiàn)思路
1、本技術的目的是提供電力高空作業(yè)圖像處理方法及系統(tǒng),用以解決現(xiàn)有技術中存在由于難以實現(xiàn)對多角度和多時刻的持續(xù)分析,導致無法提供實時的安全性反饋的技術問題。
2、鑒于上述問題,本技術提供了電力高空作業(yè)圖像處理方法及系統(tǒng)。
3、第一方面,本技術提供了電力高空作業(yè)圖像處理方法,所述電力高空作業(yè)圖像處理方法通過電力高空作業(yè)圖像處理系統(tǒng)實現(xiàn),其中,所述電力高空作業(yè)圖像處理方法包括:在電力高空作業(yè)中,通過圖像采集設備對作業(yè)人員進行多個角度的圖像采集,獲得包括作業(yè)人員和穿戴裝備的多個作業(yè)圖像集,構建多個作業(yè)圖像序列;分別對所述多個作業(yè)圖像序列進行高空作業(yè)中穿戴裝備作業(yè)動作的安全性分析,獲得多個穿戴動作安全等級;分別對所述多個作業(yè)圖像集內(nèi)的每個作業(yè)圖像進行穿戴裝備的穿戴安全性單獨分析,獲得多個穿戴安全等級集合,并分別進行穿戴安全穩(wěn)定性分析計算,獲得多個識別穿戴安全等級;根據(jù)所述多個識別穿戴安全等級和所述多個穿戴動作安全等級計算獲得實時穿戴裝備安全等級,作為高空作業(yè)監(jiān)測圖像處理結果。
4、進一步,分別對所述多個作業(yè)圖像序列進行高空作業(yè)中穿戴裝備作業(yè)動作的安全性分析,獲得多個穿戴動作安全等級,包括:基于slowfast網(wǎng)絡,預先訓練用于識別穿戴動作安全等級的穿戴裝備動作安全分析器;對所述多個作業(yè)圖像序列分別按照第一抽取步長抽取作業(yè)圖像,并進行哈爾小波變換下采樣處理,獲得多個快作業(yè)圖像集;對所述多個作業(yè)圖像序列分別按照第二抽取步長抽取作業(yè)圖像,獲得多個慢作業(yè)圖像集,所述第二抽取步長大于所述第一抽取步長;分別將所述多個快作業(yè)圖像集和多個慢作業(yè)圖像集對應組合,輸入所述穿戴裝備動作安全分析器,獲得多個穿戴動作安全等級。
5、進一步,在電力高空作業(yè)中,通過圖像采集設備對作業(yè)人員進行多個角度的圖像采集,獲得包括作業(yè)人員和穿戴裝備的多個作業(yè)圖像集,構建多個作業(yè)圖像序列,包括:在電力高空作業(yè)中,通過圖像采集設備對作業(yè)人員進行多個角度的圖像采集,并統(tǒng)計過去的p個時刻內(nèi)的作業(yè)圖像,獲得多個作業(yè)圖像集,p為大于1的整數(shù);根據(jù)所述p個時刻的時間戳,對所述多個作業(yè)圖像集進行排列,獲得多個作業(yè)圖像序列。
6、進一步,基于slowfast網(wǎng)絡,預先訓練用于識別穿戴動作安全等級的穿戴裝備動作安全分析器,包括:根據(jù)歷史時間內(nèi)電網(wǎng)高空作業(yè)的圖像采集數(shù)據(jù),按照所述第一抽取步長、哈爾小波變換下采樣和第二抽取步長,采集處理獲得多個樣本快作業(yè)圖像集合和多個樣本慢作業(yè)圖像集合,并根據(jù)穿戴裝備作業(yè)動作的標準程度,標注獲取樣本穿戴動作安全等級集合;基于slowfast網(wǎng)絡,構建所述穿戴裝備動作安全分析器的網(wǎng)絡結構;采用所述多個樣本快作業(yè)圖像集合、多個樣本慢作業(yè)圖像集合和樣本穿戴動作安全等級集合,訓練所述穿戴裝備動作安全分析器直到收斂,完成訓練。
7、進一步,分別對所述多個作業(yè)圖像集內(nèi)的每個作業(yè)圖像進行穿戴裝備的穿戴安全性單獨分析,獲得多個穿戴安全等級集合,包括:根據(jù)歷史時間內(nèi)電網(wǎng)高空作業(yè)的圖像采集數(shù)據(jù),采集樣本作業(yè)圖集合,并根據(jù)每個樣本作業(yè)圖像內(nèi)穿戴裝備穿戴的標準程度,標注獲得樣本穿戴安全等級集合;采用所述樣本作業(yè)圖集合和樣本穿戴安全等級集合,利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡,訓練穿戴安全分析器;將所述多個作業(yè)圖像集內(nèi)的每個作業(yè)圖像輸入所述穿戴安全分析器,輸出獲得多個穿戴安全等級集合。
8、進一步,分別進行穿戴安全穩(wěn)定性分析計算,獲得多個識別穿戴安全等級,包括:分別計算所述多個穿戴安全等級集合的均值,獲得多個平均穿戴安全等級;在所述多個穿戴安全等級集合內(nèi)的第一穿戴安全等級集合內(nèi)隨機抽取多個第一穿戴安全等級,分別計算所述多個第一穿戴安全等級和第一平均安全穿戴等級的偏差幅值并計算均值,獲得第一穿戴安全等級不穩(wěn)定系數(shù);采用1減去所述第一穿戴安全等級不穩(wěn)定系數(shù)的差值,乘以第一平均穿戴安全等級,進行穿戴安全等級的修正計算,獲得第一識別穿戴安全等級;繼續(xù)對其他的多個平均穿戴安全等級進行修正計算,獲得多個第一識別穿戴安全等級。
9、進一步,根據(jù)所述多個識別穿戴安全等級和所述多個穿戴動作安全等級計算獲得實時穿戴裝備安全等級,包括:計算每個識別穿戴安全等級與所述多個識別穿戴安全等級的均值的比值,作為多個穿戴安全系數(shù);采用所述多個穿戴安全系數(shù),分別對所述多個穿戴動作安全等級乘積修正計算,獲得多個修正穿戴動作安全等級;計算所述多個修正穿戴動作安全等級的均值,獲得實時穿戴裝備安全等級,作為高空作業(yè)監(jiān)測圖像處理結果。
10、第二方面,本技術還提供了電力高空作業(yè)圖像處理系統(tǒng),用于執(zhí)行如第一方面所述的電力高空作業(yè)圖像處理方法,其中,所述電力高空作業(yè)圖像處理系統(tǒng)包括:圖像采集模塊,用于在電力高空作業(yè)中,通過圖像采集設備對作業(yè)人員進行多個角度的圖像采集,獲得包括作業(yè)人員和穿戴裝備的多個作業(yè)圖像集,構建多個作業(yè)圖像序列;動作安全性分析模塊,用于分別對所述多個作業(yè)圖像序列進行高空作業(yè)中穿戴裝備作業(yè)動作的安全性分析,獲得多個穿戴動作安全等級;穿戴安全性單獨分析模塊,用于分別對所述多個作業(yè)圖像集內(nèi)的每個作業(yè)圖像進行穿戴裝備的穿戴安全性單獨分析,獲得多個穿戴安全等級集合,并分別進行穿戴安全穩(wěn)定性分析計算,獲得多個識別穿戴安全等級;安全等級獲取模塊,用于根據(jù)所述多個識別穿戴安全等級和所述多個穿戴動作安全等級計算獲得實時穿戴裝備安全等級,作為高空作業(yè)監(jiān)測圖像處理結果。
11、本技術中提供的一個或多個技術方案,至少具有如下技術效果或優(yōu)點:在電力高空作業(yè)中,通過圖像采集設備對作業(yè)人員進行多個角度的圖像采集,獲得包括作業(yè)人員和穿戴裝備的多個作業(yè)圖像集,構建多個作業(yè)圖像序列;分別對所述多個作業(yè)圖像序列進行高空作業(yè)中穿戴裝備作業(yè)動作的安全性分析,獲得多個穿戴動作安全等級;分別對所述多個作業(yè)圖像集內(nèi)的每個作業(yè)圖像進行穿戴裝備的穿戴安全性單獨分析,獲得多個穿戴安全等級集合,并分別進行穿戴安全穩(wěn)定性分析計算,獲得多個識別穿戴安全等級;根據(jù)所述多個識別穿戴安全等級和所述多個穿戴動作安全等級計算獲得實時穿戴裝備安全等級,作為高空作業(yè)監(jiān)測圖像處理結果。通過多角度圖像采集設備和圖像處理技術,對作業(yè)人員的穿戴動作和裝備佩戴狀況進行實時分析,提供動態(tài)的安全等級評價和預警提示,從而大幅提高電力高空作業(yè)的安全監(jiān)控水平,降低因裝備佩戴不當而引發(fā)的安全事故風險。
12、上述說明僅是本技術技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本技術的技術手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實施,并且為了讓本技術的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂,以下特舉本技術的具體實施方式。應當理解,本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標識本技術的實施例的關鍵或重要特征,也不用于限制本技術的范圍。本技術的其他特征將通過以下的說明書而變得容易理解。