[发明专利]基于视觉的煤矿井下作业人员超员报警系统

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿井下作业人员超员报警系统，尤其涉及一种基于视觉的煤矿井下作业人员超员报警系统。

背景技术

为了杜绝煤矿特、重大事故发生，煤矿严禁超定员生产，实时监控煤矿井下作业人数是防止超定员生产的有效措施之一。目前，煤矿井下作业人数是通过井下人员携带标识卡来计数的，标识卡系统无法识别多人一卡现象，时常出现漏读，因而不能准确计数煤矿井下作业人员，煤矿井下作业人数无法得到有效监管。

需要一种解决或至少改善现有技术中固有的一个或多个问题的煤矿井下作业人员计数方法和系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于视觉的煤矿井下作业人员超员报警系统，该系统可以对煤矿井下作业人数自动计数，无需人员主动配合，实现无干扰实时监控。

根据一种实施例形式，提供一种基于视觉的煤矿井下作业人员超员报警系统，本发明提供的技术方案如下：系统主要包括成像设备、数据网络、图像处理服务器和报警器；所述成像设备安装在井下每个作业区；所述图像处理服务器接收通过数据网络传输来的各个作业区的场景图像，检测图像中的人员目标并计数，若超过了限定的人数，则触发报警器发出声光报警；

所述系统检测和计数图像中人员目标的方法是：图像中的人员目标用图像中的一块椭圆区域表征，定义图像中的椭圆空间χ＝[0，X_M]×[0，Y_M]×[a_m，a_M]×[b_m，b_M]×[0，π]，其中，X_M和Y_M分别表示图像的宽度和高度，(a_m，a_M)和(b_m，b_M)分别表示椭圆长轴和短轴的最小值与最大值，θ∈[0，π]表示椭圆的方向；用随机模型表达图像内容，图像中椭圆的出现则是一个随机过程，用Gibbs密度描述所述随机过程即其中，U(o)表示椭圆随机过程的势能，o＝{o₁＝(x₁，m₁)，...，o_n＝(x_n，m_n)}∈χ表示椭圆随机过程的一种配置，为归一化常数；寻找使Gibbs密度最大的椭圆配置，即解优化问题统计中的椭圆个数，即为人员总数目。

附图说明

通过以下说明，附图实施例变得显而已见，其仅以结合附图描述的至少一种优选但非限制性实施例的示例方式给出。

图1是本发明系统的连接示意图。

图2是本发明系统检测作业区场景中人员目标的流程图。

图3是本发明系统中人员目标表征示意图。

图4是本发明系统中人员目标候选区域与背景示意图。

具体实施方式

如图1所示实施示例中，所述报警系统组成包括：

1.图像处理服务器，控制并接收各个作业区成像设备的图像采集，检测图像中人员目标并计数，当超过了限定的人数时，触发声光报警器发生声光报警。

2.核心交换设备，数据网络的核心管理和交换设备，负责所有接入有线网络设备的管理和数据交换，用以太网组网，传输介质使用光纤。

3.接入交换设备，数据网络的接入设备，负责将设备接入网络和数据交换。

4.成像设备，采用具有光纤接口的网络摄像机，安装在各个作业区上方。

图2是本发明系统检测作业区场景图像中人员目标的流程图，对照图1流程，进行描述。