一种基于机器视觉的塔吊施工安全监控方法、系统及介质与流程

本技术涉及塔吊施工安全监控领域，尤其是涉及一种基于机器视觉的塔吊施工安全监控方法、系统及介质。

背景技术：

1、塔吊，又名塔式起重机，由塔身、平衡臂、起重臂、起重小车、司机室等部分组成，塔吊是建筑施工行业中必不可少的施工设备之一，通常在工地中承担对钢筋、混凝土、木楞、钢管等施工材料的高空起重；由于待施工建筑物的高度各有不同，需要在施工进行过程中对塔吊进行加高、加装附墙件等操作，塔吊的高空作业属性决定了对塔吊的加高等类似操作对规范性的要求很高，一旦人员未遵守操作规范导致了塔吊安全事故的发生，那么对操作人员的危害几乎是致命的，因此在塔吊施工的过程中施工方通常会设置有对应的安全监控系统。

2、目前的塔吊施工安全监控系统通常是在施工场地内或塔吊上设置摄像头，将操作人员的操作信息、操作完成后的安装件的安装情况等信息通过摄像头采集后传输至监控中心，由监管人员查看以对塔吊施工过程进行实时监管；这种安全监控的方式需要监管人员在施工过程中时刻在监控中心进行监管，一旦施工过程较长，容易出现由于人员疲惫而导致的监管疏忽，无法及时准确的对操作人员的施工操作及塔吊施工的全过程进行监管，导致安全隐患的滋长。

技术实现思路

1、为了能够及时准确的对塔吊操作人员的施工操作及塔吊施工的全过程进行监管，本技术提供一种基于机器视觉的塔吊施工安全监控方法、系统及介质。

2、第一方面，本技术提供的一种基于机器视觉的塔吊施工安全监控方法采用如下的技术方案：

3、一种基于机器视觉的塔吊施工安全监控方法，所述方法包括以下步骤：

4、获取由第一摄像装置拍摄的第一实时视频；

5、识别所述第一实时视频中佩戴有操作标识的人体对象，将所述佩戴有操作标识的人体对象作为操作人员；

6、判断所述操作人员是否正确佩戴安全装备，所述安全装备上设置有第二摄像装置；

7、若是，则当检测到所述操作人员做出第一触发动作后对所述操作人员进行行为识别并根据所述行为识别结果生成安全预警信息；

8、根据所述安全预警信息进行安全预警。

9、通过采用上述技术方案，通过第一摄像装置对塔吊施工的施工过程进行实时监控，在获取的第一实时视频中识别人体对象，将佩戴操作标识的人体对象作为操作人员，对操作人员的施工操作进行全程行为识别以判断施工操作是否符合施工标准；有效的完成了对塔吊的施工的全程的实时监控，并通过中央服务器对施工操作进行判别，有别于目前由人工对施工操作的监控方式，有效的减少了塔吊施工过程中的安全隐患。

10、优选的，在判断所述操作人员是否正确佩戴安全装备后，还包括以下步骤：

11、若否，则生成第一安全预警信息并提示管理人员阻止所述操作人员进入施工场地。

12、通过采用上述技术方案，当判断操作人员未正确佩戴安全装备后，及时对操作人员进行预警以提示操作人员佩戴安全操作，同时向管理人员发送预警以阻止操作人员加热施工场地，避免了在施工过程中操作人员未正确佩戴安全装备的情况的发生。

13、优选的，在对所述操作人员进行行为识别并根据所述行为识别结果生成安全预警信息中，具体包括以下步骤：

14、在所述第一实时视频中根据预置的施工标准定位若干个施工点位，所述施工标准包括标准施工点位、各所述施工点位的标准施工顺序及各所述施工点位的标准施工时间；

15、判断所述操作人员是否按照所述标准施工顺序在各所述施工点位进行施工操作；

16、若否，则生成第二安全预警信息以提示所述操作人员按照所述施工标准进行操作。

17、通过采用上述技术方案，当操作人员未按施工标准进行施工时，可能导致施工结果不标准，导致安全事故的发生，通过行为识别操作人员的施工点位及施工顺序，有效的避免了施工不标准的情况的发生；当识别到施工未按标准进行时，及时发生预警以提示操作人员按照施工标准进行操作。

18、优选的，在对所述操作人员进行行为识别并根据所述行为识别结果生成安全预警信息中，具体包括以下步骤：

19、判断所述操作人员在各所述施工点位的施工时间是否满足所述标准施工时间；

20、若否，则生成第三安全预警信息。

21、通过采用上述技术方案，避免了操作人员玩忽职守的现象的发生，当操作人员在施工点位未进行标准施工时间的施工操作时，及时进行预警，提示管理人员对操作人员的施工操作进行督促与监管。

22、优选的，在对所述操作人员进行行为识别并根据所述行为识别结果生成安全预警信息中，具体包括以下步骤：

23、获取由第二摄像装置拍摄的第二实时视频，所述第二实时视频中包括有所述操作人员的手部操作；

24、判断所述操作人员的手部操作是否符合预置的操作标准；

25、若否，则生成第四安全预警信息。

26、通过采用上述技术方案，通过设置在操作人员安全装备上的第二摄像装置对操作人员的具体手部操作进行监控，防止错误操作的发生。

27、优选的，在根据所述安全预警信息进行安全预警后，还包括以下步骤：

28、判断是否检测到所述操作人员做出的第二触发动作；

29、若是，则基于上述第一实时视频与所述第二实时视频中包含的安装件图像对安装件进行三维建模，生成安装件模型；

30、判断所述安装件模型中的各部件的安装位置及配合角度是否符合预置的安装件标准；

31、若否，则生成第五安全预警信息并通知所述操作人员进行返工。

32、通过采用上述技术方案，对施工结束后的安装件进行检验，当检测到安装件不符合标准时，及时通知操作人员进行返工。

33、第二方面，本技术提供的一种基于机器视觉的塔吊施工安全监控系统采用如下的技术方案：

34、一种基于机器视觉的塔吊施工安全监控系统，所述系统包括第一摄像装置、第二摄像装置、显示屏、预警装置及中央服务器；

35、第一摄像装置，所述第一摄像装置耦接于所述中央服务器的数据输入端，所述第一摄像装置设置在塔吊司机室下方以对塔吊施工场景进行全局拍摄；

36、第二摄像装置，所述第二摄像装置耦接于所述中央服务器的数据输入端，所述第二摄像装置设置于操作人员安全装备上以对所述操作人员手部操作进行拍摄；

37、显示屏，所述显示屏置耦接于所述中央服务器的数据输出端，所述显示屏用于实时显示所述第一实时视频及所述第二实时视频，以供管理人员随时查看；

38、预警装置，所述预警装置耦接于所述中央服务器，所述预警装置用于根据安全预警信息进行安全预警；

39、中央服务器，所述中央服务器的存储器上存储有能够被处理器加载并执行一种基于机器视觉的塔吊施工安全监控方法的计算机程序。

40、优选的，所述第一摄像装置安装于连接在塔吊司机室下方的球形云台内，所述第一摄像装置上安装有变焦镜头，所述变焦镜头能够对所述第一摄像装置的拍摄焦距进行调节以便于监控与所述第一摄像装置距离不同的施工点位，所述第一摄像装置能够与所述中央服务器进行无线通信。

41、通过采用上述技术方案，使得第一摄像装置能够进行监控视角与焦距的调整，使得第一摄像装置能够更好的对塔吊施工的全部施工场景进行监控，更加有效的完成对塔吊施工的监控。

42、优选的，所述第二摄像装置为运动相机，所述第二摄像装置均能够与所述中央服务器进行无线通信。

43、通过采用上述技术方案，操作人员进行施工操作时通常处于运动状态，传统摄像装置不能很好的对操作人员在运动状态的手部操作进行拍摄，将第二摄像装置设置为运动相机，使得第二摄像装置在操作人员进行运动时同样能够很好的获取清晰的监控画面，同时对于后续对安装件的建模也能做到更为精细。

44、第三方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，采用如下技术方案：存储有能够被处理器加载并执行上述任一种基于机器视觉的塔吊施工安全监控方法程序。

45、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

46、1.完成对塔吊施工全部施工场景及施工过程的有效监控，通过设置的第一摄像装置及第二摄像装置对施工大致场景及操作人员操作细节进行监控，使得管理人员能够及时准确的获取塔吊施工的施工情况；

47、2.通过行为识别对操作人员的施工操作进行识别，使得管理人员不必在塔吊施工过程中时刻守在监控画面前，实现了塔吊施工的自动监控，避免了由于管理人员长时间工作导致的监控疏忽；

48、3.对于操作人员在施工过程中的违规操作进行及时预警，达到阻止违规操作的目的，有效的避免了安全隐患的产生。