一种电力作业现场安全智能监护系统

摘要

本发明提供了一种电力作业现场安全智能监护系统，包括定位子系统、视频智能分析子系统和安全智能监护子系统；定位子系统包括定位服务器、定位标签和基站单元；基站单元通过对定位标签发来的UWB信号和MAC数据获取定位标签的位置信息，并将其发送到定位服务器；视频智能分析子系统通过分析电力作业现场视频流从而监控工作人员的操作行为，并依据分析结果进行报警；安全智能监护子系统包括定位监控平台和视频监控平台。和现有技术相比，本发明提供的一种电力作业现场安全智能监护系统能够有效防止人员违章，预防或减少电力系统人身伤亡，可广泛适用于电力安全作业及电力施工作业现场。

主权项

一种电力作业现场安全智能监护系统，其特征在于，所述系统包括通过以太网依次相连的定位子系统、视频智能分析子系统和安全智能监护子系统；所述定位子系统包括定位服务器、定位标签和基站单元；所述基站单元通过对所述定位标签发来的UWB信号和MAC数据进行实时检测从而确定所述定位标签的位置信息，并将所述位置信息发送到所述定位服务器；所述视频智能分析子系统包括视频智能分析服务器和摄像头；所述视频智能分析子系统通过分析电力作业现场视频流从而监控工作人员的操作行为，并依据分析结果进行报警；所述安全智能监护子系统包括定位监控平台和视频监控平台；所述安全智能监护子系统的控制方式包括模拟电力作业监控方式和视频流跟踪监控方式；所述视频智能分析子系统对所述电力作业现场视频流的分析包括：通过背景差分法和帧间差分法对所述电力作业现场视频流进行检测；所述检测包括获取运动区域图像、背景模型更新和工作人员预警分析；获取所述运动区域图像的具体步骤为：步骤1：对视频图像序列进行3×3中值滤波处理，并获取背景帧图像B_K(x,y)以及连续的两帧图像P_K(x,y)、P_K‑1(x,y)；其中为P_K(x,y)当前帧图像，P_K‑1(x,y)为前一帧图像；步骤2：获取当前帧图像分别与背景帧图像和前一帧图像的帧差FD(x,y)和FG(x,y)；步骤3：对所述帧差FD(x,y)和FG(x,y)进行去噪声处理；具体为：$FD(x,y)=\left\{\begin{array}{cc}1& |P_K(x,y)-B_K(x,y)>T\\ 0& |P_K(x,y)-B_K(x,y)\le T\end{array}\right.;$$FD(x,y)=\left\{\begin{array}{cc}1& |P_K(x,y)-P_{K-1}(x,y)>T\\ 0& |P_K(x,y)-P_{K-1}(x,y)\le T\end{array}\right.;$其中，阈值T取值范围为5～15；步骤4：获取所述帧差FD(x,y)和所述帧差FG(x,y)的交集并将其作为所述运动区域图像输出；所述背景模型更新采用基于卡尔曼滤波的背景更新方法对背景图像进行更新；更新后的背景图像中像素i值为B_k+1(i)＝B_k(i)+(α₁×M_k(i)+α₂×(1‑M_k(i)))(C_k(i)‑B_k(i))；其中，B_k(i)为当前背景图像中像素i值，C_k(i)为当前图像中像素i值，α₁为背景图像更新系数、α₂为前景图像更新系数，且α₁＞α₂；$M_k\left(i\right)=\left\{\begin{array}{cc}1& if\left(\right|C_k\left(i\right)-B_k\left(i\right)|<T_b)\\ 0& if\left(\right|C_k\left(i\right)-B_k\left(i\right)|\ge T_b)\end{array}\right.,$若|C_k(i)‑B_k(i)|＜T_b，则当前图像为背景图像；若|C_k(i)‑B_k(i)|≥T_b，则当前图像为前景图像。