本發(fā)明涉及火災(zāi)智能監(jiān)測(cè)，具體涉及一種施工環(huán)境安全智能監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、施工環(huán)境中施工材料及電氣線路繁雜，且部分設(shè)備涉及明火，易引發(fā)火災(zāi)，故對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的安全監(jiān)管對(duì)于保證人員安全和工程質(zhì)量，以及維護(hù)企業(yè)形象至關(guān)重要。近年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等技術(shù)飛速發(fā)展，工業(yè)視覺智能監(jiān)測(cè)正逐步取代人工巡檢和手動(dòng)監(jiān)管，基于工業(yè)視覺智能的火災(zāi)監(jiān)測(cè)及預(yù)防機(jī)制被推廣及應(yīng)用，極大提高了施工環(huán)境安全監(jiān)管效率和準(zhǔn)確性。

2、然而對(duì)于施工環(huán)境中的火災(zāi)煙霧檢測(cè)面臨多種挑戰(zhàn)，施工場(chǎng)地內(nèi)存在其他煙霧來(lái)源如揚(yáng)塵或木屑飛濺等，基于工業(yè)視覺智能的火災(zāi)監(jiān)測(cè)將會(huì)受到其他煙霧的干擾，易出現(xiàn)誤報(bào)，增加了火災(zāi)監(jiān)測(cè)及預(yù)警難度，進(jìn)而導(dǎo)致對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的安全智能監(jiān)測(cè)效果差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)對(duì)施工環(huán)境中的安全智能監(jiān)測(cè)效果差的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種施工環(huán)境安全智能監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)，所采用的技術(shù)方案具體如下：

2、本發(fā)明提出一種施工環(huán)境安全智能監(jiān)測(cè)方法，所述方法包括：

3、獲取施工現(xiàn)場(chǎng)待監(jiān)測(cè)區(qū)域的監(jiān)控視頻中的連續(xù)目標(biāo)視頻幀灰度圖，并獲取每個(gè)所述目標(biāo)視頻幀灰度圖中的煙霧區(qū)域；

4、根據(jù)所有所述目標(biāo)視頻幀灰度圖中所述煙霧區(qū)域的紋理特征，獲取待監(jiān)測(cè)區(qū)域的第一火災(zāi)可能性；在相鄰所述目標(biāo)視頻幀灰度圖之間，根據(jù)所述煙霧區(qū)域的移動(dòng)情況，獲取待監(jiān)測(cè)區(qū)域的第二火災(zāi)可能性；根據(jù)相鄰所述目標(biāo)視頻幀灰度圖間所述煙霧區(qū)域的面積變化及紋理變化，結(jié)合監(jiān)控視頻中的煙霧持續(xù)時(shí)長(zhǎng)，獲取待監(jiān)測(cè)區(qū)域的第三火災(zāi)可能性；

5、融合所述第一火災(zāi)可能性、所述第二火災(zāi)可能性及所述第三火災(zāi)可能性獲取待監(jiān)測(cè)區(qū)域的火災(zāi)可能性；根據(jù)所述火災(zāi)可能性進(jìn)行安全監(jiān)控。

6、進(jìn)一步地，所述第一火災(zāi)可能性的獲取方法包括：

7、獲取每個(gè)所述目標(biāo)視頻幀灰度圖中所述煙霧區(qū)域的灰度共生矩陣；獲取所述灰度共生矩陣的對(duì)比度、相關(guān)性、同質(zhì)性及熵；

8、根據(jù)所述對(duì)比度、所述相關(guān)性、所述同質(zhì)性及所述熵，獲取每個(gè)所述目標(biāo)視頻幀灰度圖中所述煙霧區(qū)域的火災(zāi)煙霧紋理參數(shù)；所述對(duì)比度及所述熵均與所述火災(zāi)煙霧紋理參數(shù)正相關(guān)，所述相關(guān)性及所述同質(zhì)性均與所述火災(zāi)煙霧紋理參數(shù)負(fù)相關(guān)；

9、綜合所有所述目標(biāo)視頻幀灰度圖中所述煙霧區(qū)域的所述火災(zāi)煙霧紋理參數(shù)，獲取待監(jiān)測(cè)區(qū)域的第一火災(zāi)可能性。

10、進(jìn)一步地，所述第二火災(zāi)可能性的獲取方法包括：

11、根據(jù)相鄰所述目標(biāo)視頻幀灰度圖之間所述煙霧區(qū)域中像素點(diǎn)的變化差異，獲取每個(gè)所述目標(biāo)視頻幀灰度圖中所述煙霧區(qū)域的移動(dòng)方向及移動(dòng)速度；

12、綜合相鄰所述目標(biāo)視頻幀灰度圖之間所述煙霧區(qū)域的所述移動(dòng)方向及所述移動(dòng)速度的變化均勻性，獲取待監(jiān)測(cè)區(qū)域中的煙霧軌跡混雜系數(shù)；

13、根據(jù)所有所述目標(biāo)視頻幀灰度圖中所述煙霧區(qū)域的所述移動(dòng)速度的大小、及所述移動(dòng)方向與預(yù)設(shè)方向的方向差異，結(jié)合所述煙霧軌跡混雜系數(shù)，獲取待監(jiān)測(cè)區(qū)域的第二火災(zāi)可能性；所述移動(dòng)速度的大小與所述第二火災(zāi)可能性正相關(guān)，所述方向差異及所述煙霧軌跡混雜系數(shù)均與所述第二火災(zāi)可能性負(fù)相關(guān)。

14、進(jìn)一步地，所述移動(dòng)方向及所述移動(dòng)速度的獲取方法包括：

15、基于光流法獲取每個(gè)所述目標(biāo)視頻幀灰度圖中所述煙霧區(qū)域中每個(gè)像素點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)矢量；

16、根據(jù)每個(gè)像素點(diǎn)的所述運(yùn)動(dòng)矢量，獲取每個(gè)所述目標(biāo)視頻幀灰度圖中所述煙霧區(qū)域的移動(dòng)速度及移動(dòng)方向。

17、進(jìn)一步地，所述煙霧軌跡混雜系數(shù)的獲取方法包括：

18、構(gòu)建每個(gè)所述目標(biāo)視頻幀灰度圖中所述煙霧區(qū)域的所述移動(dòng)速度及所述移動(dòng)方向的移動(dòng)向量；

19、獲取每個(gè)所述目標(biāo)視頻幀灰度圖與相鄰下一所述目標(biāo)視頻幀灰度圖之間，對(duì)應(yīng)所述移動(dòng)向量之間的歐氏距離；

20、綜合所有相鄰所述目標(biāo)視頻幀灰度圖之間對(duì)應(yīng)所述歐氏距離，獲取待監(jiān)測(cè)區(qū)域中的煙霧軌跡混雜系數(shù)。

21、進(jìn)一步地，所述煙霧持續(xù)時(shí)長(zhǎng)的獲取方法包括：

22、將所有目標(biāo)視頻幀灰度圖中所述煙霧區(qū)域的出現(xiàn)頻次與所述目標(biāo)視頻幀灰度圖的幀率的乘積，作為煙霧持續(xù)時(shí)長(zhǎng)。

23、進(jìn)一步地，所述第三火災(zāi)可能性的獲取方法包括：

24、在每個(gè)所述目標(biāo)視頻幀灰度圖與相鄰下一所述目標(biāo)視頻幀灰度圖之間，將所述煙霧區(qū)域的面積變化差值及整體梯度變化差值的和值，作為相鄰所述目標(biāo)視頻幀灰度圖之間所述煙霧區(qū)域的消散參數(shù)；綜合所有相鄰所述目標(biāo)視頻幀灰度圖之間所述煙霧區(qū)域的所述消散參數(shù)，獲取待監(jiān)測(cè)區(qū)域的煙霧消散系數(shù)；

25、根據(jù)所述煙霧消散系數(shù)及所述煙霧持續(xù)時(shí)長(zhǎng)獲取待監(jiān)測(cè)區(qū)域的第三火災(zāi)可能性；所述煙霧持續(xù)時(shí)長(zhǎng)與所述第三火災(zāi)可能性正相關(guān)，所述煙霧消散系數(shù)與所述第三火災(zāi)可能性負(fù)相關(guān)。

26、進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述火災(zāi)可能性進(jìn)行安全監(jiān)控的方法包括：

27、當(dāng)所述火災(zāi)可能性大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，對(duì)待監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行安全預(yù)警。

28、進(jìn)一步地，所述預(yù)設(shè)方向?yàn)榇怪钡孛嫦蛏系姆较颉?/p>

29、本發(fā)明還提出一種施工環(huán)境安全智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)所述一種施工環(huán)境安全智能監(jiān)測(cè)方法的步驟。

30、本發(fā)明具有如下有益效果：

31、本發(fā)明獲取施工現(xiàn)場(chǎng)待監(jiān)測(cè)區(qū)域的監(jiān)控視頻中的所有連續(xù)目標(biāo)視頻幀灰度圖，并獲取每個(gè)目標(biāo)視頻幀灰度圖中的煙霧區(qū)域以便后續(xù)分析煙霧區(qū)域的紋理特征及變化情況，進(jìn)而評(píng)估待監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)發(fā)生火災(zāi)的可能性；根據(jù)所有目標(biāo)視頻幀灰度圖中煙霧區(qū)域的紋理特征，獲取待監(jiān)測(cè)區(qū)域的第一火災(zāi)可能性；在相鄰目標(biāo)視頻幀灰度圖之間，根據(jù)煙霧區(qū)域的移動(dòng)情況，獲取待監(jiān)測(cè)區(qū)域的第二火災(zāi)可能性；根據(jù)相鄰目標(biāo)視頻幀灰度圖間煙霧區(qū)域的面積變化及紋理變化，結(jié)合監(jiān)控視頻中的煙霧持續(xù)時(shí)長(zhǎng)，獲取待監(jiān)測(cè)區(qū)域的第三火災(zāi)可能性；融合第一火災(zāi)可能性、第二火災(zāi)可能性及第三火災(zāi)可能性獲取待監(jiān)測(cè)區(qū)域的火災(zāi)可能性；根據(jù)火災(zāi)可能性進(jìn)行安全監(jiān)控。本發(fā)明基于火災(zāi)煙霧及非火災(zāi)煙霧之間的區(qū)別紋理特征和區(qū)別運(yùn)動(dòng)特征，分析連續(xù)目標(biāo)視頻幀灰度圖中煙霧區(qū)域?yàn)榛馂?zāi)煙霧的可能性，從而降低施工場(chǎng)地內(nèi)其他非火災(zāi)煙霧的干擾，提高工業(yè)視覺智能對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的火災(zāi)安全智能監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性。

技術(shù)特征：

1.一種施工環(huán)境安全智能監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種施工環(huán)境安全智能監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述第一火災(zāi)可能性的獲取方法包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種施工環(huán)境安全智能監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述第二火災(zāi)可能性的獲取方法包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種施工環(huán)境安全智能監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述移動(dòng)方向及所述移動(dòng)速度的獲取方法包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種施工環(huán)境安全智能監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述煙霧軌跡混雜系數(shù)的獲取方法包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種施工環(huán)境安全智能監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述煙霧持續(xù)時(shí)長(zhǎng)的獲取方法包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種施工環(huán)境安全智能監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述第三火災(zāi)可能性的獲取方法包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種施工環(huán)境安全智能監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述火災(zāi)可能性進(jìn)行安全監(jiān)控的方法包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種施工環(huán)境安全智能監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)方向?yàn)榇怪钡孛嫦蛏系姆较颉?/p>

10.一種施工環(huán)境安全智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1～9任意一項(xiàng)所述一種施工環(huán)境安全智能監(jiān)測(cè)方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及火災(zāi)智能監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種施工環(huán)境安全智能監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)。本發(fā)明根據(jù)所有連續(xù)目標(biāo)視頻幀灰度圖中煙霧區(qū)域的紋理特征，獲取待監(jiān)測(cè)區(qū)域的第一火災(zāi)可能性；根據(jù)相鄰目標(biāo)視頻幀灰度圖之間煙霧區(qū)域的移動(dòng)情況，獲取待監(jiān)測(cè)區(qū)域的第二火災(zāi)可能性；根據(jù)相鄰目標(biāo)視頻幀灰度圖間煙霧區(qū)域的面積變化及紋理變化，結(jié)合煙霧持續(xù)時(shí)長(zhǎng)，獲取待監(jiān)測(cè)區(qū)域的第三火災(zāi)可能性；進(jìn)而評(píng)估待監(jiān)測(cè)區(qū)域的火災(zāi)可能性以進(jìn)行安全監(jiān)控。本發(fā)明基于火災(zāi)煙霧及非火災(zāi)煙霧之間的區(qū)別紋理特征和區(qū)別運(yùn)動(dòng)特征，分析連續(xù)目標(biāo)視頻幀灰度圖中煙霧區(qū)域?yàn)榛馂?zāi)煙霧的可能性，降低施工場(chǎng)地內(nèi)其他非火災(zāi)煙霧的干擾，提高對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的火災(zāi)安全智能監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性。

技術(shù)研發(fā)人員：郭一名,田茂盛,屠正偉,周盛軍,楊海鵬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江一舟建設(shè)管理有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9