[发明专利]一种安全帽佩戴检测方法、装置及存储介质

权利要求书

1.一种安全帽佩戴检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.对图片数据中的安全帽、人员进行标注处理获得测试数据；

b.将测试数据送入OpenPose模型检测，生成人员骨骼点信息，获取头部，左肩，右肩的位置分别为：H(x₀,y₀),Ls(x₁,y₁),Rs(x₂,y₂) (1)

式中：(x_i,y_j),(i＝0,1,2；j＝0,1,2)是关键部位在图像中的坐标点；

c.根据人员骨骼点信息进行姿态估计，判断人员为侧面姿态、正面或背面姿态；

d.根据头部，左肩，右肩的位置，对正面或背面姿态采用三点定位法识别头部区域，以H(x₀,y₀)为中心将Ls(x₁,y₁),Rs(x₂,y₂)两点逆时针旋转180°得到新的位置点坐标Ls'(x₁',y₁'),Rs'(x₂',y₂')，两点与头部，左肩，右肩的位置关系为

Ls'(2x₀-x₁,2y₀-y₁),Rs'(2x₀-x₂,2y₀-y₂) (2)

比较以Ls，Rs，Ls'，Rs'四点组成的四边形的对角线LsLs'，RsRs'的大小，

取LsLs'，RsRs'中最长的长度记为d，以点H为中心，边长平行与图片边缘且长度为d的正方形区域作为头部区域，头部区域的四个顶点坐标分别为：

e.对侧面姿态采用肤色检测识别头部区域，将肤色检测后的二值图像进行顶帽变换减少非人脸区域的范围，获得头部区域，

式中：f为肤色检测后的二值图像，b为对每个坐标赋以灰度值的函数，为结构元b对f的开操作；

f.使用YOLO_V4目标检测网络对步骤d或步骤e确定的头部区域进行安全帽佩戴检测，生成训练模型；

g.根据训练模型检测的安全帽区域与头部区域的位置，判定头部区域是否存在安全帽，输出安全帽佩戴结果。

2.根据权利要求1所述的一种安全帽佩戴检测方法，其特征在于，所述步骤g中，若安全帽区域与头部区域相交，判定施工工人佩戴安全帽，否则判定施工工人未佩戴安全帽。

3.根据权利要求1所述的一种安全帽佩戴检测方法，其特征在于，所述步骤a中采用VOC2007标注标准对图片数据中的安全帽、人员进行标注处理。

4.根据权利要求1所述的一种安全帽佩戴检测方法，其特征在于，所述步骤c中根据人员骨骼点信息，以LsH与RsH为两条边，H为顶点的∠H，若∠H＜30°则判断人员为侧面姿态，反之为正面或背面姿态。

5.根据权利要求1所述的一种安全帽佩戴检测方法，其特征在于，所述OpenPose模型由MPII数据集训练得到。

6.根据权利要求1所述的一种安全帽佩戴检测方法，其特征在于，所述YOLO_V4目标检测网络为安全帽数据集训练YOLO_V4目标检测网络。

7.根据权利要求1所述的一种安全帽佩戴检测方法，其特征在于，所述肤色检测识别头部区域，对图片进行光线补偿并在YCbCr色彩空间上对工人肤色进行聚类。