[发明专利]面向叉车司机实操考核与教练的危险行为检测方法及系统

权利要求书

1.面向叉车司机实操考核与教练的危险行为检测方法，其特征在于，所述方法包括：

A将工业相机安装于叉车前端，调整相机角度及焦距直至能清晰拍摄到叉车司机的腰间安全带及上半身部位，并记录调整后工业相机角度；

B根据叉车司机位姿，抓取司机位姿位置图像，利用Mask R-CNN目标识别与图像分割框架获取叉车司机位姿像素坐标，计算司机上半身位姿角度；

C根据相机系统成像结构，得到像素间距与实际间距比例，计算出危险行为判断标准；

D工业相机拍摄监测叉车司机姿态，检测安全带是否系好，利用Mask R-CNN识别司机姿态像素坐标，计算出安全性得分，判断行为是否危险。

2.如权利要求1所述的面向叉车司机实操考核与教练的危险行为检测方法，其特征在于，所述步骤A中，调整后工业相机角度是指镜头轴线方向与重力方向所成角度，该角度为α。

3.如权利要求1所述的面向叉车司机实操考核与教练的危险行为检测方法，其特征在于，所述步骤B中司机上半身位姿角度计算方法为：

设司机安全带身体边界像素点数为N₀，安全带部位参考基准坐标为(x₀,y₀,z₀)；以司机安全带身体边界为基准坐标集，得{(x_0i,y_0i,z_0i)|i＝1,2,……,N₀}，并计算安全带部位基准坐标：

设N₁为司机安全带身体边界像素点数，(x₁,y₁,z₁)为安全带部位参考基准坐标；以识别司机肩部姿态并存储所处像素坐标集，得{(x_1i,y_1i,z_1i)|i＝1,2,……,N_l}，并计算肩部基准坐标：

由安全带部位基准坐标和肩部基准坐标计算出司机位姿与竖直向上方向所成角度β：

4.如权利要求1所述的面向叉车司机实操考核与教练的危险行为检测方法，其特征在于，所述步骤C中判断危险行为安全标准为：

根据系统结构和相机成像面上一个像素间距对应的实际距离Δs_l、Δs_s，危险因子为ξ，故判断系数A计算如下：

其中A₁、A₂、A₃有如下约束关系：

A₁+A₂+A₃＝1。

5.如权利要求1所述的面向叉车司机实操考核与教练的危险行为检测方法，其特征在于，所述步骤D中，判断行为是否危险如下：

识别司机姿态行为，若识别出司机为系好安全带，直接判断司机处于危险行为，若系好安全带则继续检测判断；

设S_t1、S_t2、S_t3为司机姿态行为得分数；以识别司机初始姿态并存储所处像素坐标集，得{(x_0j,y_0j,z_0j)|j＝1,2,……,M₀}，Mask R-CNN识别司机姿态像素坐标，得{(x_1j,y_1j,z_1j)|j＝1,2,……,M₀}，计算司机姿态行为危险评分：

根据司机得分情况，判断司机是否处于危险状态：

若检测判断结果为司机处于危险行为，则喇叭播报“危险，请注意安全”音频。

6.面向叉车司机实操考核与教练的危险行为检测系统，其特征在于，所述系统包括工业相机、工业相机夹具、上位机、喇叭；所述

工业相机，用于捕获司机姿态位置图像，并上传至上位机；

工业相机夹具，用于安装工业相机并调整角度固定相机；

上位机，用于识别所捕获的司机姿态位置图象，并计算判断司机是否处于危险行为；

喇叭，用于播放检测到司机危险行为后的提醒性音频。