一种基于目标检测的配电房安全监控系统及方法

1.本发明涉及配电房安全监控技术领域，特别涉及一种基于目标检测的配电房安全监控系统及方法。


背景技术：

2.配电房是为用户配送电能的室内配电场所，起到保护、计量和分配电能的作用，因此，需要对其进行安全监控，以保证正常的生产和生活。
3.申请号为：cn201911311759.0的发明专利公开了一种配电房监控方法、装置、计算机设备和存储介质。其中，方法包括：接收与边缘计算设备关联的摄像头所拍摄的配电房监控视频；所述配电房监控视频包括监控第一图像帧；当在监控第一图像帧中检测到监控对象时，从监控第一图像帧中提取包含监控对象的区域，得到监控区域；识别监控区域的区域背景；根据区域背景，对配电房进行安全告警。采用上述方法能够提高配电房监控安全告警的可靠性。
4.但是，上述现有技术中的监控对象仅仅包含配电设备，当工作人员出现不规范的配电作业行为时，安全监控的对象不够全面，另外，当工作人员的不规范行为会导致配电设备出现故障时，需要等到配电设备已经出现故障，系统才可以监控到，监控效率较低。
5.有鉴于此，需要一种解决办法，用于解决上述问题。


技术实现要素：

6.本发明目的之一在于提供了一种基于目标检测的配电房安全监控系统，引入目标检测技术确定第一监控目标，提高了安全监控的全面性，根据获取的第一监控目标的安全验证库持续进行安全监控，极大提高了系统的监控效率。
7.本发明实施例提供的一种基于目标检测的配电房安全监控系统，包括：
8.视频流获取子系统，用于实时获取配电房内的第一视频流；
9.目标检测子系统，用于基于目标检测技术和安全监控需求，确定第一视频流中需要进行安全监控的第一监控目标；
10.安全验证库获取子系统，用于获取所述第一监控目标对应的预设的安全验证库；
11.安全监控子系统，用于根据所述第一监控目标所在的第二视频流和所述安全验证库，对所述第一监控目标进行持续安全监控。
12.优选的，所述目标检测子系统，包括：
13.分帧模块，用于对第一视频流进行分帧处理，获得多个第一图像帧；
14.目标检测模块，用于基于目标检测技术和安全监控需求，对第一图像帧进行目标检测，确定第一图像帧中包含的工作人员和/或配电设备；
15.第一监控目标确定模块，用于将工作人员和配电设备共同作为第一监控目标。
16.优选的，所述安全验证库获取子系统，包括：
17.目标种类获取模块，用于获取第一监控目标的目标种类；
18.第二监控目标确定模块，用于若目标种类为人体，则将对应第一监控目标作为第二监控目标；
19.验证阶段获取模块，用于获取第二监控目标的验证阶段；所述验证阶段包括：人脸验证阶段和行为验证阶段；
20.第三监控目标确定模块，用于当验证阶段为人脸验证阶段，将对应第二监控目标作为第三监控目标；
21.安全验证库第一确定模块，用于将预设的合法人像库作为第三监控目标对应的安全验证库；
22.第四监控目标确定模块，用于若验证阶段为行为验证阶段，将对应第二监控目标作为第四监控目标；
23.安全验证库第二确定模块，用于将预设的合法行为库作为第四监控目标对应的安全验证库；
24.第五监控目标确定模块，用于若目标种类为设备，则将对应第一监控目标作为第五监控目标；
25.设备安全状态库获取模块，用于获取设备安全状态库；
26.安全验证库第三确定模块，用于将设备安全状态库作为第五监控目标对应的安全验证库。
27.优选的，所述验证阶段获取模块，包括：
28.提取位置子模块，用于获取第一验证数据对应于第二监控目标的提取位置；
29.模拟图绘制子模块，用于基于预设的绘制规则，绘制第二监控目标的模拟图；
30.提取位置示意图确定子模块，用于将提取位置在模拟图中对应标注，获得包含多个标注点的提取位置示意图；
31.图像分割子模块，用于基于预设的图像分割规则，将所述提取位置示意图进行图像分割，获得多个图像切片；
32.密度值确定子模块，用于获取图像切片中标注点的密度值；
33.监控部位确定子模块，用于将图像切片中标注点的密度值最大的图像切片作为目标切片，确定目标切片对应于第二监控目标的监控部位；
34.验证阶段第一判定子模块，用于若监控部位为预设的第一部位，则对应的验证阶段为人脸验证阶段；
35.验证阶段第二判定子模块，用于若监控部位为预设的第二部位，则对应的验证阶段为行为验证阶段。
36.优选的，所述安全监控子系统，包括：
37.第二图像帧获取模块，用于根据第二视频流，获取首次检测到第一监控目标的第二图像帧，同时，获取第一监控目标的目标种类；
38.第一识别人脸i d识别模块，用于若目标种类为人体，识别第二图像帧中的第一识别人脸i d；
39.第一匹配结果获取模块，用于将第一识别人脸i d和对应安全验证库中的验证人脸i d进行第一匹配，获得第一匹配结果；
40.第一安全监控结果确定模块，用于若第一匹配结果为匹配失败，则输出第一安全
监控结果；
41.第三图像帧获取模块，用于若第一匹配结果为匹配成功，持续获取第二图像帧之后的第三图像帧；
42.帧序列获取模块，用于将第二图像帧和第三图像帧按照获取的顺序进行排序，获得帧序列；
43.第二安全监控结果确定模块，用于根据帧序列，确定第二安全监控结果；
44.第一状态信号识别模块，用于若目标种类为设备，识别第二图像帧中的目标设备的第一状态信号；
45.第二匹配结果获取模块，用于将第一状态信号和对应安全验证库中的第二状态信号进行第二匹配，获得第二匹配结果；
46.第四安全监控结果确定模块，用于若第二匹配结果为匹配成功，则输出第四安全监控结果；
47.第五安全监控结果确定模块，用于若第二匹配结果为匹配失败，输出第五安全监控结果。
48.优选的，所述第二安全监控结果确定模块，包括：
49.遍历单元，用于从头到尾依次遍历帧序列中的每一第二图像帧或第三图像帧；
50.人体行为流获取子模块，用于每次遍历时，基于预设的行为提取规则，提取第二图像帧或第三图像帧中的人体行为，并将已经提取的人体行为整合成人体行为流；
51.关联程度分析子模块，用于分析当前正在遍历的第三图像帧与前一个遍历的第二图像帧或第三图像帧的关联程度；
52.评价结果获取子模块，用于每次遍历完成后，将实时获取的人体行为流输入预设的安全评价模型，获得评价结果；
53.第二安全监控结果第一判定子模块，用于若关联程度大于预设的第一阈值且获取到评价结果为预设的第一结果，则将第一结果作为第二安全监控结果；
54.第二安全监控结果第二判定子模块，用于若关联程度小于预设的第一阈值且获取的评价结果一直为预设的第二结果，则输出对应的第二安全监控结果；
55.接续遍历子模块，用于继续遍历第三图像帧，并依序执行人体行为流获取子模块、关联程度分析子模块、评价结果获取子模块、第二安全监控结果第一判定子模块、第二安全监控结果第二判定子模块和接续遍历子模块的模块操作，直至所有第三图像帧遍历完成。
56.优选的，所述关联程度分析子模块，包括：
57.第二识别人脸i d识别单元，用于识别前正在遍历的第三图像帧中的第二识别人脸i d和前一个遍历的第二图像帧或第三图像帧中的第三识别人脸i d；
58.第三匹配单元，用于将第二识别人脸i d和第三识别人脸i d进行第三匹配，若匹配失败，则对应关联程度为不关联；
59.第一作业特征值集获取单元，用于若第三匹配的匹配结果为匹配成功，获取当前正在遍历的第三图像帧的第一作业特征值集；
60.第二作业特征值集获取单元，用于获取前一个遍历的第二图像帧或第三图像帧的第二作业特征值集；
61.匹配结果矩阵获取单元，用于将第一作业特征值集和第作业二特征值集进行第四
匹配，获得匹配结果矩阵；
62.关联系数确定单元，用于根据匹配结果矩阵的每一元素位置的匹配结果值和每一元素位置对应预设的匹配结果值-关联值对照库，确定匹配结果矩阵对应的关联系数；
63.关联程度判定单元，用于若关联系数大于等于预设的第二阈值，则对应关联程度为关联，否则对应关联程度为不关联。
64.优选的，所述第一作业特征值集获取单元，包括：
65.描述目标确定子单元，用于获取多个配电房作业人工描述记录，确定配电房作业人工描述记录中的多个描述目标；
66.描述模板确定子单元，用于根据描述目标和描述目标对应的配电房作业人工描述记录，确定描述模板；
67.第三作业特征值获取子单元，用于根据描述模板，确定当前正在遍历的第三图像帧中的至少一个描述目标和描述目标对应的描述内容，并基于预设的特征化规则，将描述内容特征化，获得第三作业特征值；
68.第一作业特征值集确定子单元，用于整合所有当前正在遍历的第三图像帧中的描述目标对应的第三作业特征值，获得第一作业特征值集。
69.本发明实施例提供的一种基于目标检测的配电房安全监控方法，包括：
70.步骤1：实时获取配电房内的第一视频流；
71.步骤2：基于目标检测技术和安全监控需求，确定第一视频流中需要进行安全监控的第一监控目标；
72.步骤3：获取所述第一监控目标对应的预设的安全验证库；
73.步骤4：根据所述第一监控目标所在的第二视频流和所述安全验证库，对所述第一监控目标进行持续安全监控。
74.优选的，所述步骤2：基于目标检测技术和安全监控需求，确定第一视频流中需要进行安全监控的第一监控目标，包括：
75.对第一视频流进行分帧处理，获得多个第一图像帧；
76.基于目标检测技术和安全监控需求，对第一图像帧进行目标检测，确定第一图像帧中包含的工作人员和/或配电设备；
77.将工作人员和配电设备共同作为第一监控目标。
78.本发明的有益效果为：引入目标检测技术确定第一监控目标，提高了安全监控的全面性，根据获取的第一监控目标的安全验证库持续进行安全监控，极大提高了系统的监控效率。
79.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
80.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
81.附图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，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
82.图1为本发明实施例中一种基于目标检测的配电房安全监控系统的示意图；
83.图2为本发明实施例中一种基于目标检测的配电房安全监控方法的示意图。
具体实施方式
84.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
85.本发明实施例提供了一种基于目标检测的配电房安全监控系统，如图1所示，包括：
86.视频流获取子系统1，用于实时获取配电房内的第一视频流；配电房为：需要进行安全监控的带有低压负荷的室内配电场所；第一视频流为：配电房内预设位置的摄像装置拍摄的视频；安全监控为，例如：监控作业人员作业是否规范和监控配电设备是否正常运行等；
87.目标检测子系统2，用于基于目标检测技术和安全监控需求，确定第一视频流中需要进行安全监控的第一监控目标；目标检测技术属于现有技术范畴，不作赘述；安全监控需求为，例如：需要检测配电房中的配电设备是否安全运行；第一监控目标为：作业人员和配电设备；
88.安全验证库获取子系统3，获取所述第一监控目标对应的预设的安全验证库；安全验证库为：用于验证第一监控目标的目标状态(例如：人员行为，又例如：设备运行状态)是否符合配电房的安全规范的数据库；
89.安全监控子系统4，用于根据所述第一监控目标所在的第二视频流和所述安全验证库，对所述第一监控目标进行持续安全监控。第二视频流为：包含第一监控目标的第一视频流。
90.上述技术方案的工作原理及有益效果为：
91.本技术实时获取配电房内的第一视频流，并引入目标检测技术，根据安全监控需求确定第一视频流中需要进行安全监控的第一监控目标，接着获取第一监控目标对应的安全验证库，根据第一监控目标所在的第二视频流和安全验证库，进行持续安全监控。
92.本技术引入目标检测技术确定第一监控目标，提高了安全监控的全面性，根据获取的第一监控目标的安全验证库持续进行安全监控，极大提高了系统的监控效率。
93.在一个实施例中，所述目标检测子系统，包括：
94.分帧模块，用于对第一视频流进行分帧处理，获得多个第一图像帧；对视频进行分帧处理属于现有技术范畴，不作赘述；第一图像帧为：对第一视频流进行分帧处理获取的图像；
95.目标检测模块，用于基于目标检测技术和安全监控需求，对第一图像帧进行目标检测，确定第一图像帧中包含的工作人员和/或配电设备；工作人员为：进入配电房的人员；配电设备为：低压开关柜、配电盘、开关箱和控制箱等；
96.第一监控目标确定模块，用于将工作人员和配电设备共同作为第一监控目标。
97.上述技术方案的工作原理及有益效果为：
98.本技术引入分帧处理技术，将第一视频流进行分帧获得第一图像帧，再基于目标检测技术对第一图像帧进行目标检测确定第一监控目标，使得第一监控目标获取的更加全
面和精确。
99.在一个实施例中，还包括：
100.在第一图像帧进行目标检测之前，对第一图像帧进行降噪处理；
101.所述对第一图像帧进行降噪处理，包括：
102.选取第一图像帧的任意的一个像素点，并以像素点为中心，分别提取预设的第一窗口大小的第一领域和预设的第二窗口大小的第二领域；第一窗口大小和第二窗口大小均由人工预先设置；
103.在第一区域中遍历检测与第二领域相似度较高的第三领域，并计算第三领域的权重系数，具体公式如下：
[0104][0105]
其中，γ(x,y)为像素点y的第三领域对应于像素点x的第二领域的权重系数，w(x)为像素点x的第二领域，w(y)为像素点y的第三领域，ga为标准差为a的高斯函数，h为控制平滑程度的预设参数，exp为以自然常数e为底的指数函数(e取2.72)，||
…
||2为l2范数，为乘法运算符；
[0106]
对像素点降噪处理的结果为：
[0107][0108]
其中，denoise为像素点经过降噪处理的结果，ω(x)为像素点x的第一领域，t(x)为像素点x的像素值；
[0109]
当第一图像帧中所有像素点均被处理完成后，完成对第一图像帧的降噪处理。
[0110]
在一个实施例中，所述安全验证库获取子系统，包括：
[0111]
目标种类获取模块，用于获取第一监控目标的目标种类；目标种类为，例如：人体，又例如：设备；
[0112]
第二监控目标确定模块，用于若目标种类为人体，则将对应第一监控目标作为第二监控目标；
[0113]
验证阶段获取模块，用于获取第二监控目标的验证阶段；所述验证阶段包括：人脸验证阶段和行为验证阶段；人脸验证阶段为：进行身份验证的验证阶段；行为验证阶段为：验证行为是否安全的验证阶段；
[0114]
第三监控目标确定模块，用于当验证阶段为人脸验证阶段，将对应第二监控目标作为第三监控目标；
[0115]
安全验证库第一确定模块，用于将预设的合法人像库作为第三监控目标对应的安全验证库；预设的合法人像库由人工预先设置，包括：多个允许进入配电房的工作人员的人脸图像；
[0116]
第四监控目标确定模块，用于若验证阶段为行为验证阶段，将对应第二监控目标作为第四监控目标；
[0117]
安全验证库第二确定模块，用于将预设的合法行为库作为第四监控目标对应的安
全验证库；预设的合法行为库由人工预先设置，包括多个规范的配电作业行为；
[0118]
第五监控目标确定模块，用于若目标种类为设备，则将对应第一监控目标作为第五监控目标；
[0119]
设备安全状态库获取模块，用于获取设备安全状态库；设备安全状态库包括：多个设备安全信号；
[0120]
安全验证库第三确定模块，用于将设备安全状态库作为第五监控目标对应的安全验证库。
[0121]
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
[0122]
本技术引入目标种类，当目标种类为人体时，确定第二监控目标的验证阶段，当第二监控目标的验证阶段为人脸验证阶段时，引入合法人像库作为安全验证库；当第二监控目标的验证阶段为行为验证阶段时，引入合法行为库作为安全验证库；当目标种类为设备时，获取设备安全状态库作为安全验证库，分别确定安全验证库，提高了安全验证库获取的准确性，也极大提高了验证效率。
[0123]
在一个实施例中，所述验证阶段获取模块，包括：
[0124]
提取位置子模块，用于获取第一验证数据对应于第二监控目标的提取位置；第一验证数据为，例如：人脸特征，又例如：行为特征；提取位置为，例如：脸部，又例如：手部；
[0125]
模拟图绘制子模块，用于基于预设的绘制规则，绘制第二监控目标的模拟图；预设的绘制规则由人工预先设置；模拟图为：第二监控目标的人体轮廓图；
[0126]
提取位置示意图确定子模块，用于将提取位置在模拟图中对应标注，获得包含多个标注点的提取位置示意图；提取位置示意图为：包含多个第一验证数据对应于第二监控目标的提取位置的示意图；
[0127]
图像分割子模块，用于基于预设的图像分割规则，将所述提取位置示意图进行图像分割，获得多个图像切片；预设的图像分割规则由人工预先设置，例如：基于头部和四肢对应划分；
[0128]
密度值确定子模块，用于获取图像切片中标注点的密度值；密度值为：图像切片中标注点的个数和图像切片的面积相除获得的结果；
[0129]
监控部位确定子模块，用于将图像切片中标注点的密度值最大的图像切片作为目标切片，确定目标切片对应于第二监控目标的监控部位；监控部位为，例如：脸部；
[0130]
验证阶段第一判定子模块，用于若监控部位为预设的第一部位，则对应的验证阶段为人脸验证阶段；预设的第一部位为：脸部；
[0131]
验证阶段第二判定子模块，用于若监控部位为预设的第二部位，则对应的验证阶段为行为验证阶段。预设的第二部位为：四肢；
[0132]
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
[0133]
本技术引入绘制规则，绘制第二监控目标的模拟图，并将第一验证数据对应于第二监控目标的提取位置对应标注在模拟图中，获得提取位置示意图，再将提取位置示意图进行图像分割获得图像切片，并根据图像切片中标注点的密度值确定第二监控目标的监控部位，提高了监控部位确定的精确性和合理性，后续验证阶段的确定也更适宜。
[0134]
在一个实施例中，所述安全监控子系统，包括：
[0135]
第二图像帧获取模块，用于根据第二视频流，获取首次检测到第一监控目标的第
二图像帧，同时，获取第一监控目标的目标种类；
[0136]
第一识别人脸i d识别模块，用于若目标种类为人体，识别第二图像帧中的第一识别人脸i d；第一识别人脸i d根据人脸检测技术获取；
[0137]
第一匹配结果获取模块，用于将第一识别人脸i d和对应安全验证库中的验证人脸i d进行第一匹配，获得第一匹配结果；
[0138]
第一安全监控结果确定模块，用于若第一匹配结果为匹配失败，则输出第一安全监控结果；第一安全监控结果为：非法闯入；
[0139]
第三图像帧获取模块，用于若第一匹配结果为匹配成功，持续获取第二图像帧之后的第三图像帧；若第一匹配结果为匹配成功，说明对应第一监控目标为准入的工作人员，还需进行后续的行为检测；
[0140]
帧序列获取模块，用于将第二图像帧和第三图像帧按照获取的顺序进行排序，获得帧序列；帧序列为：按照时间先后顺序将第二图像帧和第三图像帧进行排序获得的图像序列；
[0141]
第二安全监控结果确定模块，用于根据帧序列，确定第二安全监控结果；第二安全监控结果为：第一监控目标的行为是否符合安全规范；
[0142]
第一状态信号识别模块，用于若目标种类为设备，识别第二图像帧中的目标设备的第一状态信号；第一状态信号为：目标种类为设备的第一监控目标的告警指示灯的颜色；
[0143]
第二匹配结果获取模块，用于将第一状态信号和对应安全验证库中的第二状态信号进行第二匹配，获得第二匹配结果；
[0144]
第四安全监控结果确定模块，用于若第二匹配结果为匹配成功，则输出第四安全监控结果；第四安全监控结果为，例如：设备正常；
[0145]
第五安全监控结果确定模块，用于若第二匹配结果为匹配失败，输出第五安全监控结果。第五安全监控结果为，例如：设备异常。
[0146]
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
[0147]
本技术根据目标种类的不同和验证阶段的不同，确定验证方式，当处于人脸验证阶段和设备验证阶段时，通过单帧图像直接验证即可输出安全监控结果。当处于行为验证阶段时，通过多帧的帧序列确定第二安全监控结果，通过多种方式组合输出安全监控结果，提高了安全监控结果获取的效率和合理性。
[0148]
在一个实施例中，所述第二安全监控结果确定模块，包括：
[0149]
遍历单元，用于从头到尾依次遍历帧序列中的每一第二图像帧或第三图像帧；
[0150]
人体行为流获取子模块，用于每次遍历时，基于预设的行为提取规则，提取第二图像帧或第三图像帧中的人体行为，并将已经提取的人体行为整合成人体行为流；人体行为基于行为提取技术提取，可以实现；人体行为流为：按照提取顺序排列的连续的人体行为；
[0151]
关联程度分析子模块，用于分析当前正在遍历的第三图像帧与前一个遍历的第二图像帧或第三图像帧的关联程度；由于连续提取的图像帧不一定均属于同一个人或者同一项作业的，根据全部的帧序列进行安全监控的效率不高，因此，分析当前正在遍历的第三图像帧与前一个遍历的第二图像帧或第三图像帧的关联程度，关联程度为相关，则已经遍历的第二图像帧或第三图帧越可用于当前人员的安全监控；
[0152]
评价结果获取子模块，用于每次遍历完成后，将实时获取的人体行为流输入预设
的安全评价模型，获得评价结果；预设的安全评价模型为：代替人工进行工作人员的行为的安全评价的人工智能模型；评价结果为：行为安全和行为不安全；
[0153]
第二安全监控结果第一判定子模块，用于若关联程度大于预设的第一阈值且获取到评价结果为预设的第一结果，则将第一结果作为第二安全监控结果；预设的第一阈值由人工预先设置；预设的第一结果为：行为不安全；
[0154]
第二安全监控结果第二判定子模块，用于若关联程度小于预设的第一阈值且获取的评价结果一直为预设的第二结果，则输出对应的第二安全监控结果。预设的第二结果为：行为安全，对应的第二安全监控结果为：行为安全；
[0155]
接续遍历子模块，用于继续遍历第三图像帧，并依序执行人体行为流获取子模块、关联程度分析子模块、评价结果获取子模块、第二安全监控结果第一判定子模块、第二安全监控结果第二判定子模块和接续遍历子模块的模块操作，直至所有第三图像帧遍历完成。
[0156]
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
[0157]
本技术引入行为提取规则，将已经遍历的图像帧中的人体行为整合成人体行为流并实时输入安全评价模型获得评价结果，同时，分析当前正在遍历的第三图像帧与前一个遍历的第二图像帧或第三图像帧的关联程度，若关联程度大于引入的第一阈值，已经可以评价出人体行为流行为不安全，则对当前进行行为安全判定的人员无需进行后续的第三图像帧的检测，直接输出第二安全监控结果即可，否则，将当前进行行为安全判定的人员的第三图像帧全部检测完毕，再进行下一进行行为安全判定的人员的行为安全判定，极大的减少的系统的能耗，也提升了安全监控的针对性。
[0158]
在一个实施例中，所述关联程度分析子模块，包括：
[0159]
第二识别人脸i d识别单元，用于识别前正在遍历的第三图像帧中的第二识别人脸i d和前一个遍历的第二图像帧或第三图像帧中的第三识别人脸i d；
[0160]
第三匹配单元，用于将第二识别人脸i d和第三识别人脸i d进行第三匹配，若匹配失败，则对应关联程度为不关联；若连续检测的图像中的人脸不匹配，说明监测到不属于同一人的行为，那么第二识别人脸i d对应的工作人员的人体行为流获取完毕；
[0161]
第一作业特征值集获取单元，用于若第三匹配的匹配结果为匹配成功，获取当前正在遍历的第三图像帧的第一作业特征值集；第三匹配的匹配结果为匹配成功，说明是同一工作人员进行的作业，但是，同一工作人员的作业种类也可能不相同，不同作业种类对应的安全规范也不同，提取出同一种类的作业对应的人体行为流进行作业安全判定更加精确，因此，获取当前正在遍历的第三图像帧的第一作业特征值集，第一作业特征值集为：当前正在遍历的第三图像帧中的工作人员的第一作业特征(例如：使用何种工具、何种设备以及何种作业动作)的集合；
[0162]
第二作业特征值集获取单元，用于获取前一个遍历的第二图像帧或第三图像帧的第二作业特征值集；第二作业特征值集为：前一个遍历的第二图像帧或第三图像帧中的作业特征值的集合；
[0163]
匹配结果矩阵获取单元，用于将第一作业特征值集和第作业二特征值集进行第四匹配，获得匹配结果矩阵；第四匹配为：匹配第一作业特征值集和第二特征值集的相似程度；匹配结果矩阵为：将每一作业特征类型的作业特征按照作业特征类型在矩阵预设位置填入得到的矩阵；
[0164]
关联系数确定单元，用于根据匹配结果矩阵的每一元素位置的匹配结果值和每一元素位置对应预设的匹配结果值-关联值对照库，确定匹配结果矩阵对应的关联系数；预设的匹配结果值-关联值对照库为数据库：存储多个匹配结果值和关联值的对应关系；关联系数为：第一作业特征值集和第二作业特征值集总体的关联程度，关联系数越大，对应图像帧中的工作人员的工作种类越可能相同；
[0165]
关联程度判定单元，用于若关联系数大于等于预设的第二阈值，则对应关联程度为关联，否则对应关联程度为不关联。预设的第二阈值由人工预先设置。
[0166]
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
[0167]
本技术引入第二识别人脸i d和第三识别人脸i d进行第三匹配，若第三匹配的匹配结果为匹配成功，引入第一作业特征值集和第二作业特征值集进行第四匹配确定匹配结果矩阵，根据匹配结果矩阵确定关联系数，根据关联系数和第二阈值的对比结果进行关联程度判定，提升了关联程度分析的精准性。
[0168]
在一个实施例中，所述第一作业特征值集获取单元，包括：
[0169]
描述目标确定子单元，用于获取多个配电房作业人工描述记录，确定配电房作业人工描述记录中的多个描述目标；配电房作业人工描述记录从配电房本地的人工监管记录库中获取；描述目标为，例如：何种工具，又例如：何种动作；
[0170]
描述模板确定子单元，用于根据描述目标和描述目标对应的配电房作业人工描述记录，确定描述模板；描述模板为：约束只进行描述目标的描述，不进行其他目标的描述；
[0171]
第三作业特征值获取子单元，用于根据描述模板，确定当前正在遍历的第三图像帧中的至少一个描述目标和描述目标对应的描述内容，并基于预设的特征化规则，将描述内容特征化，获得第三作业特征值；描述内容为，例如：xx作业使用的工具为：绝缘手套、绝缘脚套和电压表；预设的特征化规则由人工预先设置；第三作业特征值为：绝缘手套、绝缘脚套和电压表；
[0172]
第一作业特征值集确定子单元，用于整合所有当前正在遍历的第三图像帧中的描述目标对应的第三作业特征值，获得第一作业特征值集。
[0173]
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
[0174]
本技术引入配电房作业人工描述记录，根据配电房作业人工描述记录，确定描述模板，提高了描述模板获取的适宜性；根据描述模板获取描述目标的描述内容；引入特征化规则，将描述内容特征化获得第三作业特征值，提高了第三作业特征值获取的准确程度。
[0175]
本发明实施例提供了一种基于目标检测的配电房安全监控方法，如图2所示，包括：
[0176]
步骤1：实时获取配电房内的第一视频流；
[0177]
步骤2：基于目标检测技术和安全监控需求，确定第一视频流中需要进行安全监控的第一监控目标；
[0178]
步骤3：获取所述第一监控目标对应的预设的安全验证库；
[0179]
步骤4：根据所述第一监控目标所在的第二视频流和所述安全验证库，对所述第一监控目标进行持续安全监控。
[0180]
在一个实施例中，所述步骤2：基于目标检测技术和安全监控需求，确定第一视频流中需要进行安全监控的第一监控目标，包括：
[0181]
对第一视频流进行分帧处理，获得多个第一图像帧；
[0182]
基于目标检测技术和安全监控需求，对第一图像帧进行目标检测，确定第一图像帧中包含的工作人员和/或配电设备；
[0183]
将工作人员和配电设备共同作为第一监控目标。
[0184]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种基于目标检测的配电房安全监控系统，其特征在于，包括：视频流获取子系统，用于实时获取配电房内的第一视频流；目标检测子系统，用于基于目标检测技术和安全监控需求，确定第一视频流中需要进行安全监控的第一监控目标；安全验证库获取子系统，用于获取所述第一监控目标对应的预设的安全验证库；安全监控子系统，用于根据所述第一监控目标所在的第二视频流和所述安全验证库，对所述第一监控目标进行持续安全监控。2.如权利要求1所述的一种基于目标检测的配电房安全监控系统，其特征在于，所述目标检测子系统，包括：分帧模块，用于对第一视频流进行分帧处理，获得多个第一图像帧；目标检测模块，用于基于目标检测技术和安全监控需求，对第一图像帧进行目标检测，确定第一图像帧中包含的工作人员和/或配电设备；第一监控目标确定模块，用于将工作人员和配电设备共同作为第一监控目标。3.如权利要求1所述的一种基于目标检测的配电房安全监控系统，其特征在于，所述安全验证库获取子系统，包括：目标种类获取模块，用于获取第一监控目标的目标种类；第二监控目标确定模块，用于若目标种类为人体，则将对应第一监控目标作为第二监控目标；验证阶段获取模块，用于获取第二监控目标的验证阶段；所述验证阶段包括：人脸验证阶段和行为验证阶段；第三监控目标确定模块，用于当验证阶段为人脸验证阶段，将对应第二监控目标作为第三监控目标；安全验证库第一确定模块，用于将预设的合法人像库作为第三监控目标对应的安全验证库；第四监控目标确定模块，用于若验证阶段为行为验证阶段，将对应第二监控目标作为第四监控目标；安全验证库第二确定模块，用于将预设的合法行为库作为第四监控目标对应的安全验证库；第五监控目标确定模块，用于若目标种类为设备，则将对应第一监控目标作为第五监控目标；设备安全状态库获取模块，用于获取设备安全状态库；安全验证库第三确定模块，用于将设备安全状态库作为第五监控目标对应的安全验证库。4.如权利要求3所述的一种基于目标检测的配电房安全监控系统，其特征在于，所述验证阶段获取模块，包括：提取位置子模块，用于获取第一验证数据对应于第二监控目标的提取位置；模拟图绘制子模块，用于基于预设的绘制规则，绘制第二监控目标的模拟图；提取位置示意图确定子模块，用于将提取位置在模拟图中对应标注，获得包含多个标注点的提取位置示意图；
图像分割子模块，用于基于预设的图像分割规则，将所述提取位置示意图进行图像分割，获得多个图像切片；密度值确定子模块，用于获取图像切片中标注点的密度值；监控部位确定子模块，用于将图像切片中标注点的密度值最大的图像切片作为目标切片，确定目标切片对应于第二监控目标的监控部位；验证阶段第一判定子模块，用于若监控部位为预设的第一部位，则对应的验证阶段为人脸验证阶段；验证阶段第二判定子模块，用于若监控部位为预设的第二部位，则对应的验证阶段为行为验证阶段。5.如权利要求1所述的一种基于目标检测的配电房安全监控系统，其特征在于，所述安全监控子系统，包括：第二图像帧获取模块，用于根据第二视频流，获取首次检测到第一监控目标的第二图像帧，同时，获取第一监控目标的目标种类；第一识别人脸id识别模块，用于若目标种类为人体，识别第二图像帧中的第一识别人脸id；第一匹配结果获取模块，用于将第一识别人脸id和对应安全验证库中的验证人脸id进行第一匹配，获得第一匹配结果；第一安全监控结果确定模块，用于若第一匹配结果为匹配失败，则输出第一安全监控结果；第三图像帧获取模块，用于若第一匹配结果为匹配成功，持续获取第二图像帧之后的第三图像帧；帧序列获取模块，用于将第二图像帧和第三图像帧按照获取的顺序进行排序，获得帧序列；第二安全监控结果确定模块，用于根据帧序列，确定第二安全监控结果；第一状态信号识别模块，用于若目标种类为设备，识别第二图像帧中的目标设备的第一状态信号；第二匹配结果获取模块，用于将第一状态信号和对应安全验证库中的第二状态信号进行第二匹配，获得第二匹配结果；第四安全监控结果确定模块，用于若第二匹配结果为匹配成功，则输出第四安全监控结果；第五安全监控结果确定模块，用于若第二匹配结果为匹配失败，输出第五安全监控结果。6.如权利要求5所述的一种基于目标检测的配电房安全监控系统，其特征在于，所述第二安全监控结果确定模块，包括：遍历单元，用于从头到尾依次遍历帧序列中的每一第二图像帧或第三图像帧；人体行为流获取子模块，用于每次遍历时，基于预设的行为提取规则，提取第二图像帧或第三图像帧中的人体行为，并将已经提取的人体行为整合成人体行为流；关联程度分析子模块，用于分析当前正在遍历的第三图像帧与前一个遍历的第二图像帧或第三图像帧的关联程度；
评价结果获取子模块，用于每次遍历完成后，将实时获取的人体行为流输入预设的安全评价模型，获得评价结果；第二安全监控结果第一判定子模块，用于若关联程度大于预设的第一阈值且获取到评价结果为预设的第一结果，则将第一结果作为第二安全监控结果；第二安全监控结果第二判定子模块，用于若关联程度小于预设的第一阈值且获取的评价结果一直为预设的第二结果，则输出对应的第二安全监控结果；接续遍历子模块，用于继续遍历第三图像帧，并依序执行人体行为流获取子模块、关联程度分析子模块、评价结果获取子模块、第二安全监控结果第一判定子模块、第二安全监控结果第二判定子模块和接续遍历子模块的模块操作，直至所有第三图像帧遍历完成。7.如权利要求6所述的一种基于目标检测的配电房安全监控系统，其特征在于，所述关联程度分析子模块，包括：第二识别人脸id识别单元，用于识别前正在遍历的第三图像帧中的第二识别人脸id和前一个遍历的第二图像帧或第三图像帧中的第三识别人脸id；第三匹配单元，用于将第二识别人脸id和第三识别人脸id进行第三匹配，若匹配失败，则对应关联程度为不关联；第一作业特征值集获取单元，用于若第三匹配的匹配结果为匹配成功，获取当前正在遍历的第三图像帧的第一作业特征值集；第二作业特征值集获取单元，用于获取前一个遍历的第二图像帧或第三图像帧的第二作业特征值集；匹配结果矩阵获取单元，用于将第一作业特征值集和第作业二特征值集进行第四匹配，获得匹配结果矩阵；关联系数确定单元，用于根据匹配结果矩阵的每一元素位置的匹配结果值和每一元素位置对应预设的匹配结果值-关联值对照库，确定匹配结果矩阵对应的关联系数；关联程度判定单元，用于若关联系数大于等于预设的第二阈值，则对应关联程度为关联，否则对应关联程度为不关联。8.如权利要求7所述的一种基于目标检测的配电房安全监控系统，其特征在于，所述第一作业特征值集获取单元，包括：描述目标确定子单元，用于获取多个配电房作业人工描述记录，确定配电房作业人工描述记录中的多个描述目标；描述模板确定子单元，用于根据描述目标和描述目标对应的配电房作业人工描述记录，确定描述模板；第三作业特征值获取子单元，用于根据描述模板，确定当前正在遍历的第三图像帧中的至少一个描述目标和描述目标对应的描述内容，并基于预设的特征化规则，将描述内容特征化，获得第三作业特征值；第一作业特征值集确定子单元，用于整合所有当前正在遍历的第三图像帧中的描述目标对应的第三作业特征值，获得第一作业特征值集。9.一种基于目标检测的配电房安全监控方法，其特征在于，包括：步骤1：实时获取配电房内的第一视频流；步骤2：基于目标检测技术和安全监控需求，确定第一视频流中需要进行安全监控的第
一监控目标；步骤3：获取所述第一监控目标对应的预设的安全验证库；步骤4：根据所述第一监控目标所在的第二视频流和所述安全验证库，对所述第一监控目标进行持续安全监控。10.如权利要求9所述的一种基于目标检测的配电房安全监控方法，其特征在于，所述步骤2：基于目标检测技术和安全监控需求，确定第一视频流中需要进行安全监控的第一监控目标，包括：对第一视频流进行分帧处理，获得多个第一图像帧；基于目标检测技术和安全监控需求，对第一图像帧进行目标检测，确定第一图像帧中包含的工作人员和/或配电设备；将工作人员和配电设备共同作为第一监控目标。

技术总结
本发明提供一种基于目标检测的配电房安全监控系统及方法，其中，系统包括：视频流获取子系统，用于实时获取配电房内的第一视频流；目标检测子系统，用于基于目标检测技术和安全监控需求，确定第一视频流中需要进行安全监控的第一监控目标；安全验证库获取子系统，用于获取所述第一监控目标对应的预设的安全验证库；安全监控子系统，用于根据所述第一监控目标所在的第二视频流和所述安全验证库，对所述第一监控目标进行持续安全监控。本发明的一种基于目标检测的配电房安全监控系统及方法，引入目标检测技术确定第一监控目标，提高了安全监控的全面性，根据获取的第一监控目标的安全验证库持续进行安全监控，极大提高了系统的监控效率。控效率。控效率。


技术研发人员：周锋 李楠 葛晓乐 陈帅庭 高淦 郭乃宏 王如刚
受保护的技术使用者：盐城工学院技术转移中心有限公司
技术研发日：2023.04.18
技术公布日：2023/7/7