高空作业安全带的检测方法、系统、设备及存储介质

本技术涉及安全检测，尤其涉及一种高空作业安全带的检测方法、系统、设备及存储介质。

背景技术：

1、在高处作业场景中，作业人员通常需要佩戴安全带并将挂钩挂接到符合安全规范的挂接对象上，以形成有效的防坠保护链路，降低高处坠落事故风险。

2、相关技术中，高处作业安全带的挂接合规性检测通常依赖人工巡检实现，受巡检频次和现场环境限制，难以对作业过程进行连续、全面的监控。随着视觉感知技术的发展，部分方案采用目标检测算法对作业图像中的挂钩进行识别，但由于挂钩尺寸较小且易受遮挡，仍难以精准识别挂钩的挂接状态。

3、可见，目前高处作业安全带的挂接合规性检测存在准确性低的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术的目的之一在于提供一种高空作业安全带的检测方法、系统、设备及存储介质，能够提高高处作业安全带的挂接合规性检测的准确性。

2、为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：

3、第一方面，本技术实施例提供了一种高空作业安全带的检测方法，该方法包括：

4、获取作业现场对应的视觉识别结果及磁传感识别结果；其中，视觉识别结果根据对作业场景图像进行目标检测得到，视觉识别结果包括人员存在状态、安全带穿戴状态和挂钩视觉状态，挂钩视觉状态用于表征挂钩与挂接对象之间的挂接关系，挂钩包括安全带挂钩和脚手架挂钩；磁传感识别结果根据惯磁传感器采集的惯磁时序数据得到，惯磁传感器安装于安全带挂钩和脚手架挂钩，磁传感识别结果包括挂钩动作阶段和挂接对象；

5、在人员存在状态指示作业场景图像中存在人员，且安全带穿戴状态指示人员穿戴有安全带的情况下，根据挂钩视觉状态和磁传感识别结果，确定挂钩的目标状态；

6、根据挂钩的目标状态和安全带规范挂接条件，确定人员的安全带挂接合规性检测结果。

7、在一种可能的实施方式中，视觉识别结果包括人员存在状态和安全带穿戴状态；

8、视觉识别结果根据对作业场景图像进行目标检测得到，包括：

9、对作业场景图像进行目标检测，得到目标检测结果，目标检测结果包括人员检测框和防护装备检测框中的至少一项；

10、响应于确定目标检测结果包括人员检测框和防护装备检测框，根据防护装备检测框与人员检测框之间重叠区域的面积，以及防护装备检测框的面积，确定面积覆盖率；以及，确定人员存在状态指示作业场景图像中存在人员；

11、在面积覆盖率大于等于预设覆盖率阈值的情况下，根据防护装备检测框对应的防护装备类别，确定安全带穿戴状态。

12、在一种可能的实施方式中，根据防护装备检测框对应的防护装备类别，确定安全带穿戴状态，包括：

13、在防护装备类别为第一预设类别的情况下，确定安全带穿戴状态指示人员穿戴安全带；其中，第一预设类别包括安全带类别、反光衣与安全带组合类别中的任一项；

14、在防护装备类别为第二预设类别的情况下，确定安全带穿戴状态指示人员未穿戴安全带；其中，第二预设类别包括反光衣类别。

15、在一种可能的实施方式中，挂钩视觉状态包括如下至少一项：脚手架挂钩与钢丝绳之间的第一挂接状态、安全带挂钩与安全带的d型环之间的第二挂接状态，以及脚手架挂钩与安全带的织带之间的第三挂接状态；第一挂接状态、第二挂接状态和第三挂接状态分别与挂接对象中的钢丝绳、安全带的d型环和安全带的织带一一对应；

16、根据挂钩视觉状态和磁传感识别结果，确定挂钩的目标状态，包括：

17、在目标挂接状态指示检测到挂接关系的情况下，将目标挂接状态对应的挂接对象与磁传感识别结果中的挂接对象进行一致性校验，目标挂接状态为第一挂接状态、第二挂接状态和第三挂接状态中的任意一项；

18、响应于确定目标挂接状态对应的挂接对象与磁传感识别结果中的挂接对象一致，确定挂钩的目标状态为磁传感识别结果中的挂接对象；

19、响应于确定目标挂接状态对应的挂接对象与磁传感识别结果中的挂接对象不一致，确定挂钩的目标状态为待复核状态。

20、在一种可能的实施方式中，根据挂钩的目标状态和安全带规范挂接条件，确定人员的安全带挂接合规性检测结果，包括：

21、在脚手架挂钩对应的目标状态指示挂接对象为钢丝绳，且安全带挂钩对应的目标状态指示挂接对象为安全带的d型环的情况下，确定安全带挂接合规性检测结果为合规；

22、在脚手架挂钩对应的目标状态指示挂接对象为安全带的织带的情况下，确定安全带挂接合规性检测结果为不合规。

23、在一种可能的实施方式中，根据挂钩的目标状态和安全带规范挂接条件，确定人员的安全带挂接合规性检测结果之前，方法还包括：

24、在挂钩视觉状态指示未检测到挂钩与挂接对象之间的挂接关系的情况下，根据挂钩动作阶段，确定挂钩的目标状态。

25、在一种可能的实施方式中，挂钩动作阶段包括未挂设阶段、挂设动作阶段、稳定挂接阶段和解扣动作阶段中的至少一项；

26、根据挂钩动作阶段，确定挂钩的目标状态，包括：

27、在挂钩动作阶段为稳定挂接阶段的情况下，将磁传感识别结果中的挂接对象确定为挂钩的目标状态；

28、在挂钩动作阶段为未挂设阶段的情况下，确定挂钩的目标状态为未挂设状态；

29、在挂钩动作阶段为挂设动作阶段或解扣动作阶段的情况下，确定挂钩的目标状态为动作过程状态。

30、在一种可能的实施方式中，根据挂钩的目标状态和安全带规范挂接条件，确定人员的安全带挂接合规性检测结果，包括：

31、在挂钩的目标状态为未挂设状态的情况下，确定安全带挂接合规性检测结果为不合规。

32、在一种可能的实施方式中，磁传感识别结果根据惯磁传感器采集的惯磁时序数据得到，包括：

33、对惯磁传感器采集的惯磁时序数据进行特征提取，得到挂钩对应的窗口特征，窗口特征包括加速度特征、角速度特征和角度特征中的至少一项；

34、根据挂钩对应的窗口特征，确定挂钩的挂钩动作阶段；

35、在挂钩动作阶段为稳定挂接阶段的情况下，根据挂钩对应的窗口特征和磁场特征对挂钩进行挂接对象识别，得到挂钩的挂接对象，磁场特征根据惯磁时序数据中的磁场数据提取得到；

36、根据挂钩的挂钩动作阶段及挂接对象，确定磁传感识别结果。

37、在一种可能的实施方式中，对惯磁传感器采集的惯磁时序数据进行特征提取，得到挂钩对应的窗口特征，包括：

38、对惯磁时序数据进行预处理，预处理包括时间戳对齐、异常值剔除和数据平滑中的至少一项；

39、按预设窗口长度对预处理后的惯磁时序数据进行滑动切片，得到至少两个滑动窗口；

40、对各滑动窗口内的加速度数据、角速度数据和角度数据分别进行统计特征提取，得到各滑动窗口的窗口特征。

41、在一种可能的实施方式中，根据挂钩对应的窗口特征，确定挂钩的挂钩动作阶段，包括：

42、将挂钩对应的窗口特征输入第一预设分类模型，得到第一预设分类模型输出的挂钩的挂钩动作阶段；其中，第一预设分类模型根据标注有动作阶段标签的第一惯磁样本数据训练得到；

43、根据挂钩对应的窗口特征和磁场特征对挂钩进行挂接对象识别，得到挂钩的挂接对象，包括：

44、将挂钩对应的窗口特征和磁场特征输入第二预设分类模型，得到第二预设分类模型输出的挂钩的挂接对象，第二预设分类模型根据第二惯磁样本数据训练得到，第二惯磁样本数据为动作阶段标签为稳定挂接阶段，且标注有挂接对象标签的惯磁样本数据。

45、在一种可能的实施方式中，根据挂钩的目标状态和安全带规范挂接条件，确定人员的安全带挂接合规性检测结果之前，方法还包括：

46、在人员存在状态指示作业场景图像中不存在人员的情况下，不对作业场景图像进行安全带挂接合规性检测；

47、在人员存在状态指示作业场景图像中存在人员，且安全带穿戴状态指示人员未穿戴安全带的情况下，确定安全带挂接合规性检测结果为不合规。

48、第二方面，本技术实施例提供了一种高空作业安全带的检测系统，该系统包括：

49、获取模块，用于获取作业现场对应的视觉识别结果及磁传感识别结果；其中，视觉识别结果根据对作业场景图像进行目标检测得到，视觉识别结果包括人员存在状态、安全带穿戴状态和挂钩视觉状态，挂钩视觉状态用于表征挂钩与挂接对象之间的挂接关系，挂钩包括安全带挂钩和脚手架挂钩；磁传感识别结果根据惯磁传感器采集的惯磁时序数据得到，惯磁传感器安装于安全带挂钩和脚手架挂钩，磁传感识别结果包括挂钩动作阶段和挂接对象；

50、第一确定模块，用于在人员存在状态指示作业场景图像中存在人员，且安全带穿戴状态指示人员穿戴有安全带的情况下，根据挂钩视觉状态和磁传感识别结果，确定挂钩的目标状态；

51、第二确定模块，用于根据挂钩的目标状态和安全带规范挂接条件，确定人员的安全带挂接合规性检测结果。

52、第三方面，本技术实施例提供了一种电子设备，电子设备包括存储器及处理器，存储器上存储有计算机程序，计算机程序在被处理器执行时，实现第一方面提供的方法。

53、第四方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序在被一个或多个处理器执行时，实现第一方面提供的方法。

54、第五方面，本技术实施例提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序在被一个或多个处理器执行时，实现第一方面提供的方法。

55、本技术实施例所提供的高空作业安全带的检测方法，可获取根据作业场景图像进行目标检测得到的视觉识别结果，以及根据安装于挂钩的惯磁传感器采集的惯磁时序数据得到的磁传感识别结果，并在确认人员存在且已穿戴安全带的情况下，根据挂钩视觉状态和磁传感识别结果确定挂钩的目标状态，进而确定安全带挂接合规性检测结果。由于视觉识别结果能够提供人员存在、安全带穿戴以及挂钩与挂接对象之间连接关系等视觉语义信息，磁传感识别结果能够从挂钩自身角度提供挂钩动作阶段和挂接对象信息，结合视觉识别结果和磁传感识别结果进行检测，即使在挂钩被遮挡或者视觉漏检的情况下，仍可以依据挂钩本体的惯磁时序数据对挂钩状态进行判断，进而提升高处作业安全带的挂接合规性检测的准确性。