一种面向危化品操作的人员资质与个体防护装备的匹配检测方法与流程

本发明涉及图像识别，尤其涉及一种面向危化品操作的人员资质与个体防护装备的匹配检测方法。

背景技术：

1、在危化品泄漏处置的作业入口，人员资质核验和个体防护装备检查分别用于确认操作人员能够承担的任务以及当前装备是否满足进入相应区域的要求；人员资质核验通常通过证件扫描、卡片读取及资质数据库查询完成，将证书编号与档案记录比对，核查持证有效性和许可作业范围；防护装备检查则可通过现场图像、装备标识读取及人工观察，识别装备类别、防护等级和穿戴状态；装备登记信息能够说明装备的标称属性，人员资质档案能够说明被授权的操作范围，两类信息分别形成核验结果。

2、然而，在操作人员已经通过资质核验而其当前穿戴状态发生变化的情形下，仅分别查询人员档案和装备登记信息，难以将同一操作人员的资质、许可作业范围及当前装备的防护等级、贴合状态关联为一次检测结果，从而难以据此形成与目标作业区域要求相对应的作业许可判断。

技术实现思路

1、本发明提供一种面向危化品操作的人员资质与个体防护装备的匹配检测方法，其主要目的在于解决现有技术中人员资质与防护装备穿戴状态无法联动检测的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供的一种面向危化品操作的人员资质与个体防护装备的匹配检测方法，包括：

3、s1：获取危化品泄漏区域的区域类别及操作人员的身份标识，根据区域类别确定目标防护等级和气密基准，采集操作人员的动态图像和实时人脸图像；

4、s2：根据身份标识在资质数据库中匹配资质等级，将资质等级与目标防护等级比对，得到许可作业范围；

5、s3：从动态图像提取动作特征信号和服装褶皱动态特征，将动作特征信号与资质数据库中的动作特征样本匹配，得到身份验证结果，身份验证结果有效时识别动态图像中的防护装备标识，得到穿戴防护等级；

6、s4：根据服装褶皱动态特征识别防护装备的贴合程度，结合穿戴防护等级生成防护等级实测值，将防护等级实测值与许可作业范围匹配，得到防护装备的匹配结果；

7、s5：提取实时人脸图像中面部边界与防护装备的边缘连续性分布，得到气密贴合状态，将气密贴合状态与气密基准比对，得到气密比对结果；

8、s6：根据防护装备的匹配结果和气密比对结果生成作业许可指令，将作业许可指令与身份标识及区域类别关联，保存为作业许可档案。

9、在一种可能的实现方式中，根据身份标识在资质数据库中匹配资质等级，将资质等级与目标防护等级比对，得到许可作业范围，包括：

10、将身份标识拆解为当前证书编码和历史证书编码，分别检索候选当前档案和候选历史档案；

11、将历史证书编码与候选当前档案记载的历史证书编码比对，不一致时沿候选历史档案的证书换发记录追踪至现行有效档案，一致时选用候选当前档案，得到唯一匹配档案；

12、读取唯一匹配档案的复审状态标识，考核结论为通过且考核日期处于当前日期之前的规定有效期内时提取资质等级，将资质等级中的危化品介质类别、最高防护等级及作业类型与目标防护等级对应要求比对，得到许可作业范围。

13、在一种可能的实现方式中，根据身份标识在资质数据库中匹配资质等级，将资质等级与目标防护等级比对，得到许可作业范围，包括：

14、将资质等级中的危化品介质类别与目标防护等级中的泄漏介质类型进行包含比对，得到介质匹配结果；

15、在介质匹配结果有效时，按防护能力由强至弱的顺序，比对资质等级中的最高防护等级与目标防护等级中的最低防护等级，得到强度匹配结果；

16、根据强度匹配结果及区域类别的泄漏浓度等级进行浓度分区，得到候选作业范围，将候选作业范围内各空间子区域的任务项目编号与资质等级中的作业类型对应编号匹配，关联匹配成功的空间子区域边界坐标及作业任务，得到许可作业范围。

17、在一种可能的实现方式中，从动态图像提取动作特征信号和服装褶皱动态特征，将动作特征信号与资质数据库中的动作特征样本匹配，得到身份验证结果，身份验证结果有效时识别动态图像中的防护装备标识，得到穿戴防护等级，包括：

18、按动作特征信号及服装褶皱动态特征的变化时序形成阶段序列，保留与动作特征样本顺序一致的连续动作片段，得到顺序一致段；

19、从顺序一致段筛选关节弯曲方向与折痕变化相符的空间吻合段，比对空间吻合段与动作特征样本对应时刻的折痕延伸方向，得到装备联动段；

20、逐阶段检查装备联动段的覆盖情况，将装备联动段总时长与全部动作阶段总时长的比值作为覆盖程度，按覆盖程度与预设合格阈值的比对结果生成身份验证结果，并在身份验证结果有效时识别防护装备标识，得到穿戴防护等级。

21、在一种可能的实现方式中，从动态图像提取动作特征信号和服装褶皱动态特征，将动作特征信号与资质数据库中的动作特征样本匹配，得到身份验证结果，身份验证结果有效时识别动态图像中的防护装备标识，得到穿戴防护等级，包括：

22、在身份验证结果有效时，根据服装褶皱动态特征区分微观形变区域和形变稳定区域，从形变稳定区域提取反射光强度突变且形成闭合边缘的标识候选区域；

23、比较标识候选区域的边缘走向与微观形变区域的折痕延伸方向，保留相交或独立的有效标识边缘；

24、将有效标识边缘围成的图案及内部色块排列顺序与预存标识样本比较，读取匹配样本的防护等级标识信息，按防护等级标识信息中的防护等级代码确定穿戴防护等级。

25、在一种可能的实现方式中，根据服装褶皱动态特征识别防护装备的贴合程度，结合穿戴防护等级生成防护等级实测值，将防护等级实测值与许可作业范围匹配，得到防护装备的匹配结果，包括：

26、逐帧追踪服装褶皱动态特征中的折痕，得到折痕带分布，区分发生位置迁移的滑移折痕带和位置固定的驻留折痕带；

27、根据滑移折痕带与驻留折痕带的邻接关系识别汇聚节点，按汇聚节点周围折痕走向识别方向集中区域；

28、将方向集中区域中边界闭合的区域划为贴合支撑区、边界开放的区域划为贴合脱离区，结合空间包绕关系分析防护装备与操作人员身体的随动接触状态，得到贴合程度，依据贴合程度修正穿戴防护等级形成防护等级实测值，与许可作业范围的防护等级下限比对，得到防护装备的匹配结果。

29、在一种可能的实现方式中，根据服装褶皱动态特征识别防护装备的贴合程度，结合穿戴防护等级生成防护等级实测值，将防护等级实测值与许可作业范围匹配，得到防护装备的匹配结果，包括：

30、从服装褶皱动态特征筛选持续存在且位置固定的持续折痕区域，提取持续折痕区域与防护装备边缘相交的跨越区段；

31、根据跨越区段将防护装备边缘分割为两部分的情况及两部分的间隔连通情况，得到间隙贯通状态，结合贴合程度对间隙贯通状态下的穿戴防护等级降级，得到防护等级实测值；

32、将防护等级实测值与许可作业范围中的防护等级下限按防护能力顺序比较，达到防护等级下限时匹配结果为通过，未达到时为不通过，得到防护装备的匹配结果。

33、在一种可能的实现方式中，提取实时人脸图像中面部边界与防护装备的边缘连续性分布，得到气密贴合状态，将气密贴合状态与气密基准比对，得到气密比对结果，包括：

34、沿面部边界向防护装备边缘采样形成灰度过渡带，将灰度渐变中断区段标记为微观间隙区域；

35、将微观间隙区域和灰度渐变连续区段沿面部边界依序排列，得到边缘连续性分布，将空间相邻的微观间隙区域连通为潜在泄漏路径；

36、将潜在泄漏路径的两端位置与面部边界和防护装备边缘的接触区域两侧边界比较，得到表示潜在泄漏路径是否贯通接触区域的气密贴合状态，再将气密贴合状态与气密基准中对应面部区域的允许间隙范围比对，得到气密比对结果。

37、在一种可能的实现方式中，提取实时人脸图像中面部边界与防护装备的边缘连续性分布，得到气密贴合状态，将气密贴合状态与气密基准比对，得到气密比对结果，包括：

38、按面部区域将气密贴合状态所对应的边缘连续性分布与气密基准的允许间隙范围对应，得到区域连续性分布；

39、将区域连续性分布中灰度渐变中断的区域作为微观间隙区域，提取微观间隙区域两端的间断点并串联成不连续段，获取不连续段的位置及延伸长度，记录每一不连续段的所在面部区域、起始位置和终止位置，并按沿面部边界的延伸顺序排列；

40、将延伸长度超过对应面部区域允许不连续范围的不连续段标记为气密不达标段，按位置排列得到异常段分布，在异常段分布不存在气密不达标段时生成合格的气密比对结果，存在气密不达标段时生成不合格的气密比对结果。

41、在一种可能的实现方式中，根据防护装备的匹配结果和气密比对结果生成作业许可指令，将作业许可指令与身份标识及区域类别关联，保存为作业许可档案，包括：

42、读取防护装备的匹配结果所对应的防护等级实测值，与许可作业范围允许的防护等级区间按防护能力顺序比对，得到防护等级适配结论；

43、读取气密比对结果所对应的气密贴合状态，与气密基准允许的间隙边界范围比对，得到气密边界比对结论；

44、将气密边界比对结论中局部脱离段的位置与防护装备密封结构特征对应，得到气密复核结果，根据防护等级适配结论及气密复核结果生成准许或禁止进入作业的作业许可指令，将作业许可指令与身份标识及区域类别关联保存为作业许可档案。

45、有益效果

46、本方案将身份标识与资质数据库匹配得到的资质等级用于确定许可作业范围，并将动态图像中的动作特征信号与动作特征样本进行匹配，身份验证结果有效时再识别动态图像中的防护装备标识；由于资质核验与装备标识识别关联至同一操作人员，能够将人员资质、许可作业范围和穿戴防护等级纳入同一次检测，减少分别查询时检测对象不一致的问题。

47、本方案根据服装褶皱动态特征识别贴合程度，并将结合穿戴防护等级得到的防护等级实测值与许可作业范围匹配，同时对面部边界与防护装备的边缘连续性分布进行气密比对；由于作业许可指令同时使用防护装备的匹配结果和气密比对结果，并与身份标识、区域类别关联保存，能够形成包含人员、区域和本次装备检测结果的许可档案，为后续核查许可判断提供对应记录。