本發(fā)明涉及場橋防入侵監(jiān)測，特別是涉及一種基于360°全景透視拼接的場橋防人員入侵方法。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)港口碼頭的場橋機(jī)械在行走或作業(yè)時(shí)，如有人員靠近場橋底部活動(dòng)，或穿越大車腿部中間空隙，則存在很大的安全隱患，易發(fā)生人身傷害事故，因有必要防范此類入侵行為。針對(duì)此問題，應(yīng)當(dāng)使場橋具備完善的人員入侵預(yù)警與監(jiān)控功能，以防范此類風(fēng)險(xiǎn)。然而，由于場橋底部機(jī)械結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，易存在監(jiān)控死角，因此需布置的攝像頭點(diǎn)位較多且分布較散，造成監(jiān)控畫面眾多、難以統(tǒng)一監(jiān)測等問題。此外，在作業(yè)過程中，因底部集裝箱上涂裝等因素干擾，攝像頭誤識(shí)別人員、誤報(bào)警告的情況時(shí)有發(fā)生，造成停機(jī)頻繁、影響作業(yè)效率。綜上，難以形成場橋整體統(tǒng)一、完備的入侵人員監(jiān)測和報(bào)警功能體系。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，而提供一種基于360°全景透視拼接的場橋防人員入侵方法，本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)場橋作業(yè)范圍內(nèi)的全覆蓋監(jiān)測。

2、一種基于360°全景透視拼接的場橋防人員入侵方法，包括：

3、通過在場橋頂部布置的第一攝像頭，采集不同角度下的多個(gè)俯視圖像；

4、將多個(gè)所述俯視圖像進(jìn)行拼接，形成俯視視角下的拼接圖像；

5、通過場橋腿部布置的第二攝像頭，采集所述第一攝像頭監(jiān)測盲區(qū)的場橋底部目標(biāo)圖像；

6、將場橋底部目標(biāo)圖像轉(zhuǎn)換成俯視視角下的場橋底部圖像，拼接到所述拼接圖像的對(duì)應(yīng)位置，形成能覆蓋場橋所在位置預(yù)定區(qū)域范圍內(nèi)的整體監(jiān)控圖像；

7、基于所述整體監(jiān)控圖像進(jìn)行監(jiān)測，在監(jiān)測到人員入侵時(shí)報(bào)警。

8、其中，在進(jìn)行圖像拼接時(shí)，當(dāng)拼接畫面有重疊時(shí)，對(duì)重疊部分優(yōu)化處理，包括采用像素加權(quán)、亮度調(diào)整、色彩平衡的方法進(jìn)行優(yōu)化。

9、其中，所述第一攝像頭為俯視攝像頭，所述第二攝像頭為魚眼攝像頭。

10、其中，所述第一攝像頭為四個(gè)，布置在場橋的四個(gè)頂角位置，所述第二攝像頭為十六個(gè)，所述場橋的每個(gè)腿的四角上各安裝一個(gè)。

11、其中，所述將場橋底部圖像轉(zhuǎn)換成俯視視角下的場橋底部圖像，包括：

12、獲取每個(gè)所述第二攝像頭的內(nèi)外參數(shù)據(jù)，然后利用所述第二攝像頭當(dāng)前角度下的畸變矩陣a以及俯視透視矩陣b對(duì)拍攝畫面進(jìn)行視圖變換；其中，首先利用所述畸變矩陣a，將第二攝像頭拍攝的球形畫面轉(zhuǎn)換為平面投影畫面，消除畫面中的線條畸變，然后利用所述俯視透視矩陣b，將去畸變后畫面轉(zhuǎn)換到俯視的視角，最終形成俯視視角下的場橋底部圖像。

13、其中，基于yolo?v5目標(biāo)檢測算法，對(duì)所述整體監(jiān)控圖像進(jìn)行監(jiān)測，以檢測是否有人員入侵。

14、其中，所述整體監(jiān)控圖像上設(shè)置有電子監(jiān)測圍欄，基于yolo?v5目標(biāo)檢測算法，在檢測到人員進(jìn)入到電子監(jiān)測圍欄時(shí)，觸發(fā)報(bào)警，同時(shí)觸發(fā)場橋停止。

15、其中，所述電子監(jiān)測圍欄布置于所述場橋輪胎的外側(cè)，在場橋外圍的輪胎三個(gè)側(cè)面將場橋輪胎圍在內(nèi)部。

16、其中，所述的基于所述整體監(jiān)控圖像進(jìn)行監(jiān)測時(shí)，基于yolo?v5目標(biāo)檢測算法進(jìn)行監(jiān)測，采用雙重判別技術(shù)進(jìn)行識(shí)別報(bào)警，包括：

17、當(dāng)所述第二攝像頭檢測到人員時(shí)，且置信度大于置信閾值上限時(shí)，直接觸發(fā)報(bào)警；

18、當(dāng)所述第二攝像頭檢測到人員時(shí)若置信度大于置信閾值下限而小于信閾值上限且所述整體監(jiān)控圖像同時(shí)監(jiān)測到人員時(shí)，觸發(fā)報(bào)警；否則不報(bào)警。

19、其中，所述整體監(jiān)控圖像與場橋定位數(shù)據(jù)、碼頭全局地圖結(jié)合，形成場橋人員入侵實(shí)時(shí)報(bào)警地圖，當(dāng)監(jiān)測到人員入侵而發(fā)生報(bào)警時(shí)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)顯示發(fā)生人員入侵的場橋編號(hào)、位置及人員定位。

20、本發(fā)明將場橋上的預(yù)定位置的各個(gè)攝像頭的監(jiān)控畫面進(jìn)行拼接，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的人員入侵監(jiān)測，而且通過多層次的入侵監(jiān)測判別校驗(yàn)，減少誤報(bào)情況，從碼頭全局、場橋整體與場橋局部三個(gè)層次監(jiān)測人員入侵行為，實(shí)現(xiàn)完備的防入侵機(jī)制，在兼顧場橋生產(chǎn)效率的同時(shí)建立統(tǒng)一、完備的防人員入侵體系，杜絕場橋作業(yè)時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)隱患，優(yōu)化生產(chǎn)安全環(huán)境。

技術(shù)特征：

1.基于360°全景透視拼接的場橋防人員入侵方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述場橋防人員入侵方法，其特征在于，在進(jìn)行圖像拼接時(shí)，當(dāng)拼接畫面有重疊時(shí)，對(duì)重疊部分優(yōu)化處理，包括采用像素加權(quán)、亮度調(diào)整、色彩平衡的方法進(jìn)行優(yōu)化。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述場橋防人員入侵方法，其特征在于，所述第一攝像頭為俯視攝像頭，所述第二攝像頭為魚眼攝像頭。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述場橋防人員入侵方法，其特征在于，所述第一攝像頭為四個(gè)，布置在場橋的四個(gè)頂角位置，所述第二攝像頭為十六個(gè)，所述場橋的每個(gè)腿的四角上各安裝一個(gè)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述場橋防人員入侵方法，其特征在于，所述將場橋底部圖像轉(zhuǎn)換成俯視視角下的場橋底部圖像，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述場橋防人員入侵方法，其特征在于，基于yolo?v5目標(biāo)檢測算法，對(duì)所述整體監(jiān)控圖像進(jìn)行監(jiān)測，以檢測是否有人員入侵。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述場橋防人員入侵方法，其特征在于，所述整體監(jiān)控圖像上設(shè)置有電子監(jiān)測圍欄，基于yolo?v5目標(biāo)檢測算法，在檢測到人員進(jìn)入到電子監(jiān)測圍欄時(shí)，觸發(fā)報(bào)警，同時(shí)觸發(fā)場橋停止。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述場橋防人員入侵方法，其特征在于，所述電子監(jiān)測圍欄布置于所述場橋輪胎的外側(cè)，在場橋外圍的輪胎三個(gè)側(cè)面將場橋輪胎圍在內(nèi)部。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述場橋防人員入侵方法，其特征在于，所述的基于所述整體監(jiān)控圖像進(jìn)行監(jiān)測時(shí)，基于yolo?v5目標(biāo)檢測算法進(jìn)行監(jiān)測，采用雙重判別技術(shù)進(jìn)行識(shí)別報(bào)警，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述場橋防人員入侵方法，其特征在于，所述整體監(jiān)控圖像與場橋定位數(shù)據(jù)、碼頭全局地圖結(jié)合，形成場橋人員入侵實(shí)時(shí)報(bào)警地圖，當(dāng)監(jiān)測到人員入侵而發(fā)生報(bào)警時(shí)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)顯示發(fā)生人員入侵的場橋編號(hào)、位置及人員定位。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種基于360°全景透視拼接的場橋防人員入侵方法，包括：通過在場橋頂部布置的第一攝像頭，采集不同角度下的多個(gè)俯視圖像；將多個(gè)所述俯視圖像進(jìn)行拼接，形成俯視視角下的拼接圖像；通過場橋腿部布置的第二攝像頭，采集所述第一攝像頭監(jiān)測盲區(qū)的場橋底部目標(biāo)圖像；將場橋底部目標(biāo)圖像轉(zhuǎn)換成俯視視角下的場橋底部圖像，拼接到所述拼接圖像的對(duì)應(yīng)位置，形成能覆蓋場橋所在位置預(yù)定區(qū)域范圍內(nèi)的整體監(jiān)控圖像；基于所述整體監(jiān)控圖像進(jìn)行監(jiān)測，在監(jiān)測到人員入侵時(shí)報(bào)警。本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)場橋作業(yè)范圍內(nèi)的全覆蓋監(jiān)測。

技術(shù)研發(fā)人員：嚴(yán)巖,張哲琦,楊澤華,彭博,王曉茜
受保護(hù)的技術(shù)使用者：天津港聯(lián)盟國際集裝箱碼頭有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6