[发明专利]基于SSD的皮带通廊复杂环境人员识别与报警系统及方法

权利要求书

1.一种基于SSD的皮带通廊内复杂环境人员识别与报警系统，其特征在于，包括中央服务器、摄像头、硬盘录像机、交换机、液晶屏、报警连锁控制器和PLC输入控制模块；

所述的摄像头安装在皮带的左右两侧，监控过道及整个通廊；摄像头的视频流经光纤接入至硬盘录像机中；所述的硬盘录像机采集与存储摄像头的视频流；所述的交换机将硬盘录像机、中央服务器组成以太网，中央服务器通过以太网访问摄像头视频流；所述的中央服务器存取硬盘录像机的视频流，实时处理，并进行实时人体目标识别，并对识别结果进行危险判断，并将危险判断结果发送给报警连锁控制器；

所述的液晶屏与中央服务器相连接，显示实时监控画面，显示客户设置的预警线、预警区域、报警线、报警区域；

所述的报警连锁控制器通过USB转RS232接口连接中央服务器，接收危险判断结果，通过继电器接口连接PLC输入控制模块，通知PLC控制现场设备，控制现场声光报警设备是否开启工作，延时控制皮带停止运转。

2.权利要求1所述的一种基于SSD的皮带通廊内复杂环境人员识别与报警系统的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、在皮带通廊过道处部署摄像头，构成人行过道无死角的视频监控网络，

步骤二、首先获取报警及预警区的区域范围参数，如果系统是初次部署，需进行设定；所述的区域范围参数为区域多边形形状参数；

步骤三、进行视频采集，并将采集结果实时显示在主界面窗口，同时，获取视频中的帧图像，进行帧图像分割，将分割的图像作为参数调用SSD人员识别与定位模块，获取图像中人员轮廓与位置坐标；

步骤四、与初始时获取的报警区、预警区的参数进行比较，并将结果显示到主程序窗口；

步骤五、当人体轮廓线入侵预警线、或者预警区域后，触发系统预警流程，现场收到声光报警提示；当人体轮廓线入侵报警线、报警区域后，触发系统报警流程，现场收到声光报警提示，并通过PLC控制皮带停止运转，保护人员安全。

3.根据权利要求2所述的一种基于SSD的皮带通廊内复杂环境人员识别与报警系统的方法，其特征在于，所述的步骤三中，皮带通廊环境选用SSD算法识别人体目标，具体包括如下步骤：

步骤301、图像采集和预处理，利用不同时间段、不同光照、不同粉尘状态的大量视频流中截取帧图片，并处理成X*X大小，X取值300mm或512mm，并做图像增强处理，突出安全帽及工作服的特征，制作样本集；

步骤302、对样本集进行标注，标注目标物体在每个feature map下的defalut box的宽高比和置信度，并对边界框进行编码；保持负样本和正样本比例为3:1；

步骤303、将训练集输入，开始GPU多任务训练SSD网络，得到分类得分和窗口回归的两个输出向量，至此，训练完毕；

步骤304、将待识别的视频帧输入到已经训练好的网络中，将得到的所有default box，进行非极大值抑制，得到最终的default box，然后经过softmax计算分类得分，得分最高的就是识别结果；然后通过对default box解码，或得最终的边界值，包括中心位置、长度、宽度。