(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210522134.4 (22)申请日 2022.05.13 (71)申请人 武汉红火焰建 筑工程有限公司 地址 430040 湖北省武汉市东西湖区高桥 三路9号 (72)发明人 程时国　 (51)Int.Cl. G06V 20/17(2022.01) G06V 20/52(2022.01) G06V 40/10(2022.01) G06V 40/20(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/30(2022.01) G06T 7/70(2017.01) G06T 7/62(2017.01) G08B 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种基建项目工程施工现场安全智能监理 监测分析 预警系统 (57)摘要 本发明公开了一种基建项目工程施工现场 安全智能监理监测分析预警系统， 包括物料检测 区域模块、 物料图像采集模块、 物料图像处理与 解析模块、 人员图像初步采集模块、 人员图像初 步处理模块、 人员姿态图像采集模块、 人员姿态 图像处理与分析模块、 人员信息数据库、 预警终 端， 本发明通过从利用无人机对施工现场物料和 作业人员姿态进行监测与分析， 实现了对施工 现 场安全的实时监测， 有效的降低了施工现场物料 高空坠物的风险并减少施工现场作业人员危险 作业姿态的行为， 同时保障施工现场中施工人员 的安全和降低施工物料的损耗， 提高了施工现场 的危险预防的效果， 实现了施工场地的人员和物 料高空坠 落危险的有效预警。 权利要求书4页 说明书9页 附图1页 CN 114821373 A 2022.07.29 CN 114821373 A 1.一种基建项目工程施工现场安全智能监理监测分析预警系统， 其特征在于： 该系统 包括物料检测区域划分模块、 物料图像采集模块、 物料图像处理与解析模块、 人员图像初步 采集模块、 人员图像初步处理模块、 人员姿态图像采集模块、 人员姿态图像处理与解析模 块、 人员信息数据库和预警 终端； 所述物料检测区域划分模块用于获取指定工程施工现场中各物料对应的放置区域位 置， 根据各物料对应的放置区域位置， 将指 定工程施工 现场划分为各检测区域， 并将各检测 区域按照预设顺序进行编号， 依次标记为1,2,. ..,i,...,n； 所述物料图像采集模块用于通过无人机对各检测区域中物料对应的俯视图像和正视 图像进行采集， 得到各检测区域中物料对应的俯视图像和正视图像； 所述物料图像处理与解析模块用于将各检测区域中物料对应的俯视图像和正视图像 进行降噪和滤波处理， 进而对处理后的各检测区域中物料对应的俯视图像和正视图像进 行 解析， 得到各检测区域中物料对应的放置位置综合安全影响系 数， 并将各检测区域中物料 对应的放置位置综合安全影响系数与预设的预警物料放置安全影响系数进 行对比， 若某检 测区域中物料对应的放置位置综合安全影响系数大于或者等于预设的预警物料放置安全 影响系数， 则判定该检测区域中该物料对应的放置状态为危险状态， 反之则判定该检测区 域中物料对应的放置状态为安全状态， 若某检测区域中物料对应的放置状态为危险状态， 则将该检测区域中物料记为危险放置物料， 统计危险放置物料数目， 并获取各危险放置物 料所处检测区域对应的编号， 进 而将其发送至预警 终端； 所述人员图像初步采集模块用于通过无人机对指定工程施工现场中各作业人员进行 图像采集， 并将采集的各作业人员对应的图像传送至人员图像初步处 理模块； 所述人员图像初步处理模块用于对各作业人员对应的图像进行降噪和滤波处理， 从处 理后的各作业人员对应的图像中识别出各作业人员当前对应的作业区域位置， 将各作业人 员对应的作业区域位置与人员信息数据库中存储的各施工类型对应的作业区域位置进行 匹配对比， 筛选得到各作业人员对应的施工类型， 进而从中提取出室外高空施工类型对应 的作业人员数目， 将室外高空施工类型对应的作业人员记为 目标作业人员， 进而对各目标 作业人员进行编号， 依次标记 为1,2,...,j,...,m， 将各目标作业人员对应的作业区域位置 发送至人员姿态图像采集模块； 所述人员姿态图像采集模块用于根据 各目标作业人员对应的作业 区域位置， 控制无人 机对各目标作业人员对应的整体姿态图像和 局部姿态图像进行采集； 所述人员姿态图像处理与解析模块用于对各目标作业人员对应的整体姿态图像和局 部姿态图像进 行降噪和滤波处理， 并对处理后的各目标作业人员对应的整体姿态图像和局 部姿态图像进行解析， 得到各目标作业人员对应的综合安全姿态影响系 数， 进而将各目标 作业人员对应的综合作业姿态安全影响系数与预设的预警作业姿态安全影响系数进行对 比， 若某目标作业人员对应的综合作业姿态安全影响系数大于或者等于预设的预警作业姿 态安全影响系 数， 则判定该目标作业人员对应的作业状态为危险状态， 反之则判定该目标 作业人员对应的作业状态为安全状态， 当某目标作业人员对应的作业状态为危险状态时， 将该目标作业人员对应的编号发送至预警 终端； 所述人员信息数据库用于存储各作业人员对应的各危险动作特征和各施工类型对应 的作业区域 位置；权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114821373 A 2所述预警终端用于接收物料图像处理与解析模块发送的各危险放置物料对应的各危 险放置物料所处检测区域对应的编号和接 收人员姿态图像处理与解析模块发送的处于危 险状态的各目标作业人员对应的编号， 并进行 预警提示。 2.根据权利要求1所述的一种基建项目工程施工现场安全智能监理监测分析预警系 统， 其特征在于： 所述物料图像处理与解析模块中对处理后的各检测区域中物料对应的俯 视图像进行解析， 具体步骤如下： 根据处理后的各检测区域中物料对应的俯视 图像， 基于物料对应的轮廓， 获取各检测 区域中物料对应的面积， 并记为Si， i表示各检测区域对应的编号， i ＝1,2,......n； 从处理后的各检测区域中物料对应的俯视图像中定位出物料与其放置位置之间重合 区域对应的轮廓， 进而获取各检测区域中物料与其放置位置之间重合区域对应的面积， 将 该面积记为物料重合区域 面积， 并标记为Si； 从处理后的各检测区域中物料对应的俯视图像中定位出物料放置区域对应的轮廓， 进 而获取各检测区域中物料放置区域对应的面积， 并标记为Si′； 将各检测区域中物料对应的面积、 重合区域面积、 放置区域面积代入计算公式 中， 获得各检测区域中物料放置区域面积安全系数， 其中， a1,a2分 别表示为设定的物料重 合区域面积比、 放置区域面积比对应的修正系数； 且a1+a2＝1， κ 为预 设的物料参 考重合区域 面积比， κ ′为预设的物料参 考放置区域 面积比。 3.根据权利要求1所述的一种基建项目工程施工现场安全智能监理监测分析预警系 统， 其特征在于： 所述物料图像处理与解析模块中对处理后的各检测区域中物料对应的正 视图像进行解析， 具体步骤如下： 从处理后的各检测区域中物料对应的正视图像中提取物料对应的轮廓， 基于各检测区 域中物料对应的轮廓， 获取各物料端点对应的位置， 并从 中任意筛选出一个物料端点， 将该 物料端点记为 目标参考点， 进而基于该目标参考点构建水平参考线， 进而获取各检测区域 中物料与其水平参考线之间的夹角， 将其记为物料放置倾斜角， 并标记为θi， 其中0≤θi≤ 900， 将各检测区域中对应的物料放置倾斜角代入计算公式 中， 获得各检测区域 物料放置倾 斜度安全系数， 其中θ ′表示为预设的许 可物料放置倾 斜角。 4.根据权利要求1所述的一种基建项目工程施工现场安全智能监理监测分析预警系 统， 其特征在于： 所述物料图像处理与解析模块中各检测区域中物料对应的放置位置综合 安全影响系数具体计算公式为 其中b1， b2分别为设定的物料放置区 域面积安全， 物料放置倾 斜角安全 对应的修 正系数， 且b1+b2＝1， e为自然数。 5.根据权利要求1所述的一种基建项目工程施工现场安全智能监理监测分析预警系 统， 其特征在于： 所述施工类型包括室内施工、 室外地 面施工和室外高空施工 。 6.根据权利要求1所述的一种基建项目工程施工现场安全智能监理监测分析预警系 统， 其特征在于： 所述人员姿态图像处理与解析模块中对各目标作业人员对应的整体姿态权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114821373 A 3