CN114943841A - 一种基于图像识别辅助作业安全管控的方法及装置 - Google Patents

一种基于图像识别辅助作业安全管控的方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及图像识别技术领域，具体公开了一种基于图像识别辅助作业安全管控的方法，包括：步骤S1：获取多个现场杆塔标识牌图像；步骤S2：对多个所述现场杆塔标识牌图像进行处理，得到处理后的现场杆塔标识牌图像；步骤S3：依据所述处理后的现场杆塔标识牌图像，对现场杆塔与后台任务中规定的杆塔是否一致进行判断，并依据判断结果输出告警提示信息。本发明还公开了一种基于图像识别辅助作业安全管控的装置。本发明提供的基于图像识别辅助作业安全管控的方法，能够保障线路检修作业人员和设备的安全。

Description

一种基于图像识别辅助作业安全管控的方法及装置
技术领域
本发明涉及图像识别技术领域，更具体地，涉及一种基于图像识别辅助作业安全管控的方法及装置。
背景技术
目前基于移动设备与网络覆盖已实现了作业现场安全交底、工作许可申请等安全保障措施信息的收集与远程监管，但仍不能满足智能管理所要求的地线位置与状态的实时采集、查看，以及地线挂接之前与杆塔的判定。
在接地线与杆塔的判定方面，出现了基于GIS空间分析，依据装置返回的经纬度按一定算法来检索指定二维空间范围内的杆塔，以此来判定接地线与杆塔的关系，虽然该技术自动化程度较高，但因为GPS精度原因，有一定的误报率，应用效果还需持续验证，无法保障线路检修作业人员和设备的安全。
为了解决上述问题，本发明提出一种基于图像识别辅助作业安全管控的方法及装置。
发明内容
针对现有技术中存在的上述弊端，本发明提供了一种基于图像识别辅助作业安全管控的方法及装置，以解决背景技术中存在的虽然该技术自动化程度较高，但因为GPS精度原因，有一定的误报率，应用效果还需持续验证，无法保障线路检修作业人员和设备的安全的问题。
作为本发明的第一个方面，提供一种基于图像识别辅助作业安全管控的方法，包括：
步骤S1：获取多个现场杆塔标识牌图像；
步骤S2：对多个所述现场杆塔标识牌图像进行处理，得到处理后的现场杆塔标识牌图像；
步骤S3：依据所述处理后的现场杆塔标识牌图像，对现场杆塔与后台任务中规定的杆塔是否一致进行判断，并依据判断结果输出告警提示信息。
进一步地，所述对多个所述现场杆塔标识牌图像进行处理，得到处理后的现场杆塔标识牌图像，还包括：
对多个所述现场杆塔标识牌图像进行灰度化，得到灰度化图像；
对所述灰度化图像进行图像二值化处理，得到二值化图像；
对所述二值化图像进行字符区域提取，得到字符区域图像；
对所述字符区域图像进行去噪，得到去噪后的字符区域图像；
对所述去噪后的字符区域图像进行矫正，得到矫正后的字符区域图像；
对所述矫正后的字符区域图像进行字符分割，得到分割后的单个字符图像；
对所述分割后的单个字符图像进行特征提取，识别出所述单个字符图像中的字符。
进一步地，所述依据所述处理后的现场杆塔标识牌图像，对现场杆塔与后台任务中规定的杆塔是否一致进行判断，并依据判断结果输出告警提示信息，还包括：
判断现场杆塔与后台任务中规定的杆塔是否一致；
若所述现场杆塔与所述后台任务中规定的杆塔一致，则对所述现场杆塔的挂接顺序与后台任务中规定的挂接顺序是否一致进行判断；
若所述现场杆塔与所述后台任务中规定的杆塔不一致，则输出告警提示信息。
进一步地，所述若所述现场杆塔与所述后台任务中规定的杆塔一致，则对所述现场杆塔的挂接顺序与后台任务中规定的挂接顺序是否一致进行判断，还包括：
若所述现场杆塔的挂接顺序与后台任务中规定的挂接顺序一致，则按照所述后台任务中规定的挂接顺序对所述现场杆塔进行依次挂接；
若所述现场杆塔的挂接顺序与后台任务中规定的挂接顺序不一致，则输出告警提示信息。
作为本发明的第二个方面，提供一种基于图像识别辅助作业安全管控的装置，包括：
图像采集模块，用于获取多个现场杆塔标识牌图像；
图像识别模块，用于对多个所述现场杆塔标识牌图像进行处理，得到处理后的现场杆塔标识牌图像；
验证程序模块，用于依据所述处理后的现场杆塔标识牌图像，对现场杆塔与后台任务中规定的杆塔是否一致进行判断，并依据判断结果输出告警提示信息。
进一步地，所述图像识别模块，具体用于：
对多个所述现场杆塔标识牌图像进行灰度化，得到灰度化图像；
对所述灰度化图像进行图像二值化处理，得到二值化图像；
对所述二值化图像进行字符区域提取，得到字符区域图像；
对所述字符区域图像进行去噪，得到去噪后的字符区域图像；
对所述去噪后的字符区域图像进行矫正，得到矫正后的字符区域图像；
对所述矫正后的字符区域图像进行字符分割，得到分割后的单个字符图像；
对所述分割后的单个字符图像进行特征提取，识别出所述单个字符图像中的字符。
进一步地，所述验证程序模块，具体用于：
判断现场杆塔与后台任务中规定的杆塔是否一致；
若所述现场杆塔与所述后台任务中规定的杆塔一致，则对所述现场杆塔的挂接顺序与后台任务中规定的挂接顺序是否一致进行判断；
若所述现场杆塔与所述后台任务中规定的杆塔不一致，则输出告警提示信息。
进一步地，所述验证程序模块，还用于：
若所述现场杆塔的挂接顺序与后台任务中规定的挂接顺序一致，则按照所述后台任务中规定的挂接顺序对所述现场杆塔进行依次挂接；
若所述现场杆塔的挂接顺序与后台任务中规定的挂接顺序不一致，则输出告警提示信息。
本发明提供的一种基于图像识别辅助作业安全管控的方法及装置具有以下优点：
（1）本发明通过采集杆塔标识牌图像信息，对图像处理及字符特征提取、识别后再与后台数据比对，判定识别的杆塔编号与作业中规定杆塔是否一致，从而保障线路检修作业人员和设备的安全；
（2）本发明通过图像识别进一步判定接地线与杆塔的关系，以及环网柜的开关状态，可有效避免因人员疏忽带来的不必要的问题，更好保护生命和财产安全。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。
图1为本发明提供的一种基于图像识别辅助作业安全管控的方法的流程图。
图2为本发明提供的一种基于图像识别辅助作业安全管控的方法的具体实施方式流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种基于图像识别辅助作业安全管控的方法及装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。显然，所描述的实施例为本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
在本实施例中提供了一种基于图像识别辅助作业安全管控的方法，如图1所示，一种基于图像识别辅助作业安全管控的方法包括：
步骤S1：获取多个现场杆塔标识牌图像；
需要说明的是，通过作业终端应用拍摄现场，主要过程为开启程序、查找作业任务、拍摄现场杆塔标识牌；作业终端包括用于拍摄现场的图像采集模块；
步骤S2：对多个所述现场杆塔标识牌图像进行处理，得到处理后的现场杆塔标识牌图像；
需要说明的是，将采集的现场杆塔标识牌图像发送到后台，进行图像处理，识别结果将回传现场作业人员确认；后台包括用于处理标识牌图片的图像识别模块；
步骤S3：依据所述处理后的现场杆塔标识牌图像，对现场杆塔与后台任务中规定的杆塔是否一致进行判断，并依据判断结果输出告警提示信息。
需要说明的是，现场作业人员确认的杆塔信息会通过网络发送至后台进行自动验证，判断现场挂接杆塔与任务中规定的杆塔是否一致，杆塔的挂接顺序是否一致，不一致立即返回告警提示信息。后台包括用于验证杆塔信息的验证程序模块。
优选地，如图2所示，所述对多个所述现场杆塔标识牌图像进行处理，得到处理后的现场杆塔标识牌图像，还包括：
对多个所述现场杆塔标识牌图像进行灰度化，得到灰度化图像；
需要说明的是，在RGB模型中，如果R=G=B时，则彩色表示灰度颜色，灰度图像每个像素点只需一个字节存放灰度值，灰度范围为0-255，通过加权平均法来求像素点的灰度值。
对所述灰度化图像进行图像二值化处理，得到二值化图像；
需要说明的是，将灰度化图像上的像素点的灰度值设置位0或255这两个极点，采用双峰法标定阀值进行二值化处理，将文字与背景分离开。
对所述二值化图像进行字符区域提取，得到字符区域图像；
需要说明的是，将文字块大小、文字块的面积、文字块的纵横比等设置特定的阈值，比较后获取初步的文字块区域。
对所述字符区域图像进行去噪，得到去噪后的字符区域图像；
需要说明的是，含噪图像会影响后续文字检测工作，采用中值滤波法，将每一像素点的灰度值设置为该点某邻域窗口内的所有像素点灰度值的中值，让周围的像素值接近真实值，消除孤立的噪声点。
对所述去噪后的字符区域图像进行矫正，得到矫正后的字符区域图像；
需要说明的是，选取区域几乎不是完全水平的，利用图形的平移和旋转对去噪后的字符区域图像进行矫正，并选择效果最好的作为最终的矫正图像，以图像的中心作为原点，旋转一定角度后矫正到水平位置。
对所述矫正后的字符区域图像进行字符分割，得到分割后的单个字符图像；
需要说明的是，预先设定一个字符宽度的期望值，切出的字符如果投影超出期望值太大，则认为是两个字符；如果远远小于这个期望值，则忽略这个间隙，把间隙左右的“字符”合成一个字符来识别。
对所述分割后的单个字符图像进行特征提取，识别出所述单个字符图像中的字符。
需要说明的是，预处理完毕后获取到小块的图片，把每一部分图片扫描的文字提取的特征向量与特征模板库进行模板粗分类和模板细匹配，识别出字符。
具体地，挂接杆塔判定：
（1）任务维护
在管理***中添加任务信息，包含工程单位、施工单位、作业名称、开始时间、结束时间、线路名称、运行杆塔编号、危险源等，并定义好杆塔的挂接顺序。
（2）任务执行
作业人员选择对应任务，通过终端设备拍摄需要挂接地线的运行杆塔编号，选择有效的识别结果信息，提交后台验证。
（3）关系判定
后台接收运行杆塔编号和任务ID，验证该运行杆塔编号是否为项目中要求绑定的运行杆塔编号，且杆塔挂接顺序是否正确（顺序规范：优先挂接许可接地线的杆塔，且按定义的先后顺序依次挂接，全部完成后挂接工作接地的杆塔），验证失败返回提示，要求现场作业人员检查后重新操作。
优选地，所述依据所述处理后的现场杆塔标识牌图像，对现场杆塔与后台任务中规定的杆塔是否一致进行判断，并依据判断结果输出告警提示信息，还包括：
判断现场杆塔与后台任务中规定的杆塔是否一致；
若所述现场杆塔与所述后台任务中规定的杆塔一致，则对所述现场杆塔的挂接顺序与后台任务中规定的挂接顺序是否一致进行判断；
若所述现场杆塔与所述后台任务中规定的杆塔不一致，则输出告警提示信息。
优选地，所述若所述现场杆塔与所述后台任务中规定的杆塔一致，则对所述现场杆塔的挂接顺序与后台任务中规定的挂接顺序是否一致进行判断，还包括：
若所述现场杆塔的挂接顺序与后台任务中规定的挂接顺序一致，则按照所述后台任务中规定的挂接顺序对所述现场杆塔进行依次挂接；
若所述现场杆塔的挂接顺序与后台任务中规定的挂接顺序不一致，则输出告警提示信息。
在本实施例中还提供了一种基于图像识别辅助作业安全管控的装置，包括：
图像采集模块，用于获取多个现场杆塔标识牌图像；
图像识别模块，用于对多个所述现场杆塔标识牌图像进行处理，得到处理后的现场杆塔标识牌图像；
验证程序模块，用于依据所述处理后的现场杆塔标识牌图像，对现场杆塔与后台任务中规定的杆塔是否一致进行判断，并依据判断结果输出告警提示信息。
优选地，所述图像识别模块，具体用于：
对多个所述现场杆塔标识牌图像进行灰度化，得到灰度化图像；
对所述灰度化图像进行图像二值化处理，得到二值化图像；
对所述二值化图像进行字符区域提取，得到字符区域图像；
对所述字符区域图像进行去噪，得到去噪后的字符区域图像；
对所述去噪后的字符区域图像进行矫正，得到矫正后的字符区域图像；
对所述矫正后的字符区域图像进行字符分割，得到分割后的单个字符图像；
对所述分割后的单个字符图像进行特征提取，识别出所述单个字符图像中的字符。
优选地，所述验证程序模块，具体用于：
判断现场杆塔与后台任务中规定的杆塔是否一致；
若所述现场杆塔与所述后台任务中规定的杆塔一致，则对所述现场杆塔的挂接顺序与后台任务中规定的挂接顺序是否一致进行判断；
若所述现场杆塔与所述后台任务中规定的杆塔不一致，则输出告警提示信息。
优选地，所述验证程序模块，还用于：
若所述现场杆塔的挂接顺序与后台任务中规定的挂接顺序一致，则按照所述后台任务中规定的挂接顺序对所述现场杆塔进行依次挂接；
若所述现场杆塔的挂接顺序与后台任务中规定的挂接顺序不一致，则输出告警提示信息。
具体的，线路检修作业需要挂接接地线设备时，传统做法是现场作业人员人为检查杆塔标识牌并与工作票中规定挂接的杆塔号是否一致，确认一致即开始准备施工。
实际作业规范中对杆塔挂接的先后顺序也是有一定的要求。
本发明提供的一种基于图像识别辅助作业安全管控的方法，基于图像识别判定接地线与杆塔的关系，辅助机器视觉处理，强化了单纯依靠人工检查来确保人身与设备安全的方式，同时依托网络传输，管理人员也可以查看到现场的杆塔挂接情况，除了保证接地线正确挂接杆塔外，还可以对杆塔挂接的先后顺序进行监管。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种基于图像识别辅助作业安全管控的方法，其特征在于，包括：
步骤S1：获取多个现场杆塔标识牌图像；
步骤S2：对多个所述现场杆塔标识牌图像进行处理，得到处理后的现场杆塔标识牌图像；
步骤S3：依据所述处理后的现场杆塔标识牌图像，对现场杆塔与后台任务中规定的杆塔是否一致进行判断，并依据判断结果输出告警提示信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别辅助作业安全管控的方法，其特征在于，所述对多个所述现场杆塔标识牌图像进行处理，得到处理后的现场杆塔标识牌图像，还包括：
对多个所述现场杆塔标识牌图像进行灰度化，得到灰度化图像；
对所述灰度化图像进行图像二值化处理，得到二值化图像；
对所述二值化图像进行字符区域提取，得到字符区域图像；
对所述字符区域图像进行去噪，得到去噪后的字符区域图像；
对所述去噪后的字符区域图像进行矫正，得到矫正后的字符区域图像；
对所述矫正后的字符区域图像进行字符分割，得到分割后的单个字符图像；
对所述分割后的单个字符图像进行特征提取，识别出所述单个字符图像中的字符。
3.根据权利要求1所述的一种基于图像识别辅助作业安全管控的方法，其特征在于，所述依据所述处理后的现场杆塔标识牌图像，对现场杆塔与后台任务中规定的杆塔是否一致进行判断，并依据判断结果输出告警提示信息，还包括：
判断现场杆塔与后台任务中规定的杆塔是否一致；
若所述现场杆塔与所述后台任务中规定的杆塔一致，则对所述现场杆塔的挂接顺序与后台任务中规定的挂接顺序是否一致进行判断；
若所述现场杆塔与所述后台任务中规定的杆塔不一致，则输出告警提示信息。
4.根据权利要求3所述的一种基于图像识别辅助作业安全管控的方法，其特征在于，所述若所述现场杆塔与所述后台任务中规定的杆塔一致，则对所述现场杆塔的挂接顺序与后台任务中规定的挂接顺序是否一致进行判断，还包括：
若所述现场杆塔的挂接顺序与后台任务中规定的挂接顺序一致，则按照所述后台任务中规定的挂接顺序对所述现场杆塔进行依次挂接；
若所述现场杆塔的挂接顺序与后台任务中规定的挂接顺序不一致，则输出告警提示信息。
5.一种基于图像识别辅助作业安全管控的装置，其特征在于，包括：
图像采集模块，用于获取多个现场杆塔标识牌图像；
图像识别模块，用于对多个所述现场杆塔标识牌图像进行处理，得到处理后的现场杆塔标识牌图像；
验证程序模块，用于依据所述处理后的现场杆塔标识牌图像，对现场杆塔与后台任务中规定的杆塔是否一致进行判断，并依据判断结果输出告警提示信息。
6.根据权利要求5所述的一种基于图像识别辅助作业安全管控的装置，其特征在于，所述图像识别模块，具体用于：
对多个所述现场杆塔标识牌图像进行灰度化，得到灰度化图像；
对所述灰度化图像进行图像二值化处理，得到二值化图像；
对所述二值化图像进行字符区域提取，得到字符区域图像；
对所述字符区域图像进行去噪，得到去噪后的字符区域图像；
对所述去噪后的字符区域图像进行矫正，得到矫正后的字符区域图像；
对所述矫正后的字符区域图像进行字符分割，得到分割后的单个字符图像；
对所述分割后的单个字符图像进行特征提取，识别出所述单个字符图像中的字符。
7.根据权利要求5所述的一种基于图像识别辅助作业安全管控的装置，其特征在于，所述验证程序模块，具体用于：
判断现场杆塔与后台任务中规定的杆塔是否一致；
若所述现场杆塔与所述后台任务中规定的杆塔一致，则对所述现场杆塔的挂接顺序与后台任务中规定的挂接顺序是否一致进行判断；
若所述现场杆塔与所述后台任务中规定的杆塔不一致，则输出告警提示信息。
8.根据权利要求7所述的一种基于图像识别辅助作业安全管控的装置，其特征在于，所述验证程序模块，还用于：
若所述现场杆塔的挂接顺序与后台任务中规定的挂接顺序一致，则按照所述后台任务中规定的挂接顺序对所述现场杆塔进行依次挂接；
若所述现场杆塔的挂接顺序与后台任务中规定的挂接顺序不一致，则输出告警提示信息。
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