基于機器視覺的安全帽自動識別技術(shù)研究

馮國臣，陳艷艷，陳 寧，李 鑫，宋程程

(北京市交通工程重點實驗室(北京工業(yè)大學(xué))，北京 100124)

在施工區(qū)，安全帽作為一種最常見和實用的個人防護用具，能夠有效地防止和減輕外來危險源對頭部的傷害。然而，長期以來，我國施工區(qū)作業(yè)人員普遍存在綜合素質(zhì)低、安全意識不強的問題，尤其缺乏基礎(chǔ)防護設(shè)施(如安全帽)的佩戴意識，大大增加了作業(yè)風(fēng)險。隨著交通運輸部公路水運“平安工地”創(chuàng)建活動開展以來，各級施工安全監(jiān)管部門對作業(yè)人員的要求逐步提高，許多示范工程已經(jīng)率先采用各種智能監(jiān)控手段保障作業(yè)人員的人身安全。鑒于此，本文對基于機器視覺的安全帽自動識別技術(shù)進行研究，以滿足施工單位及各級安全監(jiān)管部門的實際監(jiān)管需求，切實保障施工區(qū)作業(yè)人員的人身財產(chǎn)安全。

目前，施工現(xiàn)場對安全帽佩戴情況的識別主要以人工檢查的方式為主，存在監(jiān)管費用高、主觀干擾大、不能全程監(jiān)控等一系列問題，通過在施工現(xiàn)場布設(shè)視頻監(jiān)控設(shè)備或利用現(xiàn)有的施工監(jiān)控設(shè)備，采用機器視覺的相關(guān)方法進行安全帽的自動識別，可以實現(xiàn)對作業(yè)人員安全帽佩戴情況信息的全程快速識別，在降低監(jiān)管費用的同時提升了監(jiān)管信息化水平。國內(nèi)已經(jīng)有許多專家對安全帽的自動識別技術(shù)進行了研究，胡恬等［1］在著重分析小波變換和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在安全帽識別中應(yīng)用的基礎(chǔ)上，提出了安全帽識別神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型;劉曉慧等［2］采用膚色檢測的方法定位人臉，再利用支持向量機(SVM)模型實現(xiàn)安全帽的識別;劉云波等［3］通過檢測運動目標(biāo)1/3部分中的像素點色度值分布情況，判斷是否佩戴安全帽及識別安全帽的顏色。……