[发明专利]一种面向电力焊接作业的防护面罩佩戴合规性检测方法及系统

说明书

本发明提供一种面向电力焊接作业的防护面罩佩戴合规性检测方法及系统，从电力作业视频监控终端中实时获取视频流，对视频流进行解码并提取待检图像；对所述待检图像进行预处理操作；将预处理后的图像输入YOLOv5模型，获得目标检测结果；分析所述目标检测结果，根据人体、面部、防护面罩、电焊火花四种目标的相对位置关系，输出防护面罩佩戴状态的判断结果；本发明将将图像处理、深度学习与电力作业视频监控系统结合，实时检测焊接作业中防护面罩的使用情况，有效保障安全生产作业。本发明结合电力作业视频监控系统，分析实时视频数据，达到快速、准确地判断防护面罩是否违规佩戴的目的，以促进电力焊接作业施工更加安全、有序。

技术领域

本发明涉及电力焊接作业防护技术领域，尤其涉及一种面向电力焊接作 业的防护面罩佩戴合规性检测方法及系统。

背景技术

焊接是金属加工的主要方法之一，它是将两个或两个以上分离的工件， 按一定的形式和位置连接成一个整体的工艺过程。电力焊接作业通常是在电 力设备维修维护的时候使用，有的电力设备的制作过程也需要进行焊接作业。 焊接作业过程中，需要按规定佩戴防护面罩避免施工人员的眼睛和面部受到 弧光、碎渣飞溅物等伤害。

由于作业空间狭小或待焊接物体的位置较远等不利因素，时常存在焊接 人员未按规定佩戴防护面罩进行焊接作业的情况。违规使用防护面罩具体表 现为未佩戴、已佩戴但距离面部过远、已佩戴距离面部适中但未全部遮挡面 部等三种情况，对作业人员的身体健康造成严重威胁。

现有施工安全检查中，在进行焊接作业的区域，通常安排安全监督人员 巡视监督，若存在违规使用防护面罩的情况予以制止和纠正。该措施需要多 名监督人员，耗费人力，且不利于全面、及时地排查未按规定佩戴防护面罩 作用现象。

发明内容

本发明提供一种面向电力焊接作业的防护面罩佩戴合规性检测方法，方 法能够实时检测电力焊接作业焊接人员佩戴防护面罩的情况，达到快速、准 确地判断防护面罩是否违规佩戴的目的，以促进电力焊接作业施工更加安全、 有序。

方法包括：

步骤一、从电力作业视频监控终端中实时获取视频流，使用FFMPEG或 OpenCV工具对视频流进行解码并提取待检图像；

步骤二、对所述待检图像进行预处理操作；

步骤三、将预处理后的图像输入YOLOv5模型，获得目标检测结果；

步骤四、分析所述目标检测结果，根据人体、面部、防护面罩、电焊火 花四种目标的相对位置关系，输出防护面罩佩戴状态的判断结果；

所述判断结果包括三种，一是违规佩戴，具体包括未佩戴和已佩戴但防 护面罩未有效保护面部；

二是合规佩戴；

三是未知状态。

步骤五、连续获取多帧，并检测是否合规佩戴防护面罩：若检测帧数小 于设定的阈值N，则重复步骤一至步骤四，否则进行步骤六；

所述阈值N用于提升合规检测方法的鲁棒性，根据实际工程需求以及焊 接作业监控相机或监控视频的帧率f进行设置，N≥2f；

步骤六、输出综合判定结果：根据连续N帧的防护面罩佩戴状态，输出 综合判定结果；

所述结果包括两种情况，若存在违规佩戴的帧数超过设定阈值P，则判定 该施工人员违规佩戴防护面罩；反之，则判定为该施工人员合规佩戴防护面 罩。

在本发明的步骤二中：

第一步进行图像增强，包括高斯滤波和Gamma变换；

所述高斯滤波用于降低图像噪声，Gamma变化用于调整图像对比度；