本技術(shù)涉及電數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理，尤其涉及一種高空作業(yè)的跌落檢測(cè)方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、建筑行業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要物質(zhì)生產(chǎn)部門和支柱產(chǎn)業(yè)之一，在改善居住條件、完善基礎(chǔ)設(shè)施、吸納勞動(dòng)力就業(yè)、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)等方面發(fā)揮著重要作用。隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，建設(shè)工程規(guī)模也將繼續(xù)擴(kuò)大，建筑施工質(zhì)量安全仍不可掉以輕心，作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)嚴(yán)重威脅施工人員的生命安全。

2、在高空作業(yè)中，除了日常佩戴安全護(hù)具防止意外身體損傷外，施工人員的跌落行為以及跌落行為引發(fā)的后續(xù)摔傷、磕碰、疾病突發(fā)等繼發(fā)風(fēng)險(xiǎn)同樣威脅著施工人員的人身安全，所以需要對(duì)施工人員在施工過程中的跌落檢測(cè)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行檢測(cè)。

3、目前，在高空作業(yè)中有可能出現(xiàn)人員重心不穩(wěn)、意外磕碰或其他器械設(shè)備原因?qū)е率┕と藛T意外跌出吊籃、腳手架等情況，由于施工人員在高空作業(yè)時(shí)通常會(huì)使用安全繩，所以施工人員并不會(huì)墜落至地面，而是經(jīng)過一小段下落后安全繩收緊，以使施工人員懸掛于半空中，但若巡檢人員未到現(xiàn)場(chǎng)巡檢，或者處于懸掛狀態(tài)的施工人員不方便尋求幫助，則可能不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工人員已經(jīng)跌落，從而影響施工人員的人身安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的主要目的在于提供一種高空作業(yè)的跌落檢測(cè)方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工人員跌落的問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)提供了如下技術(shù)方案：

3、一種高空作業(yè)的跌落檢測(cè)方法，所述跌落檢測(cè)方法應(yīng)用于位于施工場(chǎng)地內(nèi)的施工人員，所述施工場(chǎng)地與外部地面間隔預(yù)設(shè)距離，所述跌落檢測(cè)方法包括：

4、步驟s1，獲取所述施工場(chǎng)地的邊緣沿豎直方向向遠(yuǎn)離外部地面的方向構(gòu)建豎直邊界；

5、步驟s2，基于所述預(yù)設(shè)距離的大小定義至少兩個(gè)響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)，所有響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)的數(shù)值隨著所述預(yù)設(shè)距離的線性增加而線性減少；

6、步驟s3，基于視覺算法獲取所述施工人員的三維檢測(cè)框；

7、步驟s4，獲取所述施工場(chǎng)地與外部地面的實(shí)時(shí)距離；

8、步驟s5，獲取與所述實(shí)時(shí)距離相匹配的響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)作為實(shí)時(shí)響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)；

9、步驟s6，獲取所述三維檢測(cè)框與所述豎直邊界的相交時(shí)長(zhǎng)；

10、步驟s7，判斷所述相交時(shí)長(zhǎng)是否大于等于所述實(shí)時(shí)響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)，若所述相交時(shí)長(zhǎng)大于等于所述實(shí)時(shí)響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)，則執(zhí)行步驟s8；

11、步驟s8，判斷所述三維檢測(cè)框的中點(diǎn)是否穿過所述豎直邊界，若所述三維檢測(cè)框的中點(diǎn)穿過所述豎直邊界，則執(zhí)行步驟s9；

12、步驟s9，判定所述施工人員即將產(chǎn)生跌落行為。

13、作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟s1，獲取所述施工場(chǎng)地的邊緣沿豎直方向向遠(yuǎn)離外部地面的方向構(gòu)建豎直邊界，包括：

14、步驟s11，通過預(yù)設(shè)策略獲取所述施工場(chǎng)地的數(shù)字高程模型；

15、步驟s12，獲取位于所述施工場(chǎng)地的邊緣的高程坐標(biāo)并定義為所述豎直邊界的下邊緣；

16、步驟s13，基于所述高程坐標(biāo)的z軸坐標(biāo)加和預(yù)設(shè)高度數(shù)值，得到所述豎直邊界的上邊緣；

17、步驟s14，豎直連接所述上邊緣與所述下邊緣得到所述豎直邊界。

18、作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，所述預(yù)設(shè)策略包括遙感解譯、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪測(cè)量、無人機(jī)攝影測(cè)量、三維激光掃描、雷達(dá)掃描、圖像識(shí)別、視覺算法中的一種或多種組合。

19、作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟s3，基于視覺算法獲取所述施工人員的三維檢測(cè)框，包括：

20、步驟s31，通過所述視覺算法獲取所述施工人員的二維檢測(cè)框；

21、步驟s32，根據(jù)所述施工場(chǎng)地的任意水平面和任意豎直面定義世界坐標(biāo)系；

22、步驟s33，將所述二維檢測(cè)框通過單應(yīng)性矩陣映射至所述世界坐標(biāo)系中，形成映射檢測(cè)框，且所述映射檢測(cè)框與任意豎直面平行或共面；

23、步驟s34，獲取所述映射檢測(cè)框在豎直方向上的對(duì)稱軸；

24、步驟s35，基于所述對(duì)稱軸旋轉(zhuǎn)所述映射檢測(cè)框；

25、步驟s36，獲取所述映射檢測(cè)框的完整旋轉(zhuǎn)軌跡，并將所述完整旋轉(zhuǎn)軌跡定義為所述三維檢測(cè)框。

26、作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟s31，通過所述視覺算法獲取所述施工人員的二維檢測(cè)框，包括：

27、步驟s311，響應(yīng)于所述施工人員進(jìn)入所述施工場(chǎng)地的入場(chǎng)信號(hào)，通過外部預(yù)設(shè)攝像端獲取與所述入場(chǎng)信號(hào)相匹配的影像數(shù)據(jù)；

28、步驟s312，將所述影像數(shù)據(jù)平均劃分為預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的柵格；

29、步驟s313，基于所有柵格根據(jù)所述視覺算法對(duì)所述影像數(shù)據(jù)中的施工人員預(yù)測(cè)若干個(gè)邊界框；

30、步驟s314，分別獲取每個(gè)邊界框的置信度，并獲取置信度最大的邊界框并標(biāo)記為一階邊界框；

31、步驟s315，計(jì)算其他每個(gè)邊界框分別與所述一階邊界框的交并比；

32、步驟s316，選取交并比大于等于預(yù)設(shè)閾值的邊界框作為二階邊界框；

33、步驟s317，獲取置信度最高的二階邊界框并定義為所述二維檢測(cè)框。

34、作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟s9，判定所述施工人員即將產(chǎn)生跌落行為，之后，包括：

35、步驟s10，基于即將產(chǎn)生所述跌落行為生成即將跌落警告信號(hào)；

36、步驟s20，發(fā)送所述即將跌落警告信號(hào)并發(fā)送至外部接收端。

37、作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟s9，判定所述施工人員即將產(chǎn)生跌落行為，之后，包括：

38、步驟s100，自即將產(chǎn)生所述跌落行為起，持續(xù)獲取所述施工人員的加速度；

39、步驟s200，判斷所述加速度是否超過預(yù)設(shè)加速度閾值，若所述加速度超過所述預(yù)設(shè)加速度閾值，則執(zhí)行步驟s30；

40、步驟s300，生成跌落信號(hào)并發(fā)送至外部接收端。

41、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)還提供了如下技術(shù)方案：

42、一種高空作業(yè)的跌落檢測(cè)裝置，所述高空作業(yè)的跌落檢測(cè)裝置應(yīng)用于如上述的跌落檢測(cè)方法，所述跌落檢測(cè)裝置包括：

43、豎直邊界構(gòu)建模塊，用于獲取所述施工場(chǎng)地的邊緣沿豎直方向向遠(yuǎn)離外部地面的方向構(gòu)建豎直邊界；

44、響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)定義模塊，用于基于所述預(yù)設(shè)距離的大小定義至少兩個(gè)響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)，所有響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)的數(shù)值隨著所述預(yù)設(shè)距離的線性增加而線性減少；

45、三維檢測(cè)框獲取模塊，用于基于視覺算法獲取所述施工人員的三維檢測(cè)框；

46、實(shí)時(shí)距離獲取模塊，用于獲取所述施工場(chǎng)地與外部地面的實(shí)時(shí)距離；

47、實(shí)時(shí)響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)獲取模塊，用于獲取與所述實(shí)時(shí)距離相匹配的響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)作為實(shí)時(shí)響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)；

48、相交時(shí)長(zhǎng)獲取模塊，用于獲取所述三維檢測(cè)框與所述豎直邊界的相交時(shí)長(zhǎng)；

49、相交時(shí)長(zhǎng)判斷模塊，用于判斷所述相交時(shí)長(zhǎng)是否大于等于所述實(shí)時(shí)響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)；

50、三維檢測(cè)框判斷模塊，用于若所述相交時(shí)長(zhǎng)大于等于所述實(shí)時(shí)響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)，則判斷所述三維檢測(cè)框的中點(diǎn)是否穿過所述豎直邊界；

51、即將產(chǎn)生跌落行為判定模塊，用于若所述三維檢測(cè)框的中點(diǎn)穿過所述豎直邊界，則判定所述施工人員即將產(chǎn)生跌落行為。

52、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)還提供了如下技術(shù)方案：

53、一種電子設(shè)備，包括處理器、以及與所述處理器耦接的存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被所述處理器執(zhí)行的程序指令；所述處理器執(zhí)行所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的所述程序指令時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述的高空作業(yè)的跌落檢測(cè)方法。

54、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)還提供了如下技術(shù)方案：

55、一種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)存儲(chǔ)有程序指令，所述程序指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)能夠?qū)崿F(xiàn)如上述的高空作業(yè)的跌落檢測(cè)方法。

56、本技術(shù)通過獲取施工場(chǎng)地的邊緣沿豎直方向向遠(yuǎn)離外部地面的方向構(gòu)建豎直邊界；基于預(yù)設(shè)距離的大小定義至少兩個(gè)響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)，所有響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)的數(shù)值隨著預(yù)設(shè)距離的線性增加而線性減少；基于視覺算法獲取施工人員的三維檢測(cè)框；獲取施工場(chǎng)地與外部地面的實(shí)時(shí)距離；獲取與實(shí)時(shí)距離相匹配的響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)作為實(shí)時(shí)響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)；獲取三維檢測(cè)框與豎直邊界的相交時(shí)長(zhǎng)；判斷相交時(shí)長(zhǎng)是否大于等于實(shí)時(shí)響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)，若相交時(shí)長(zhǎng)大于等于實(shí)時(shí)響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)，則判斷三維檢測(cè)框的中點(diǎn)是否穿過豎直邊界，若三維檢測(cè)框的中點(diǎn)穿過豎直邊界，則判定施工人員即將產(chǎn)生跌落行為。本技術(shù)通過視覺分析施工人員在三維檢測(cè)框與邊界的相互關(guān)系，避免了現(xiàn)有的視覺算法所產(chǎn)生的二維檢測(cè)框沒有世界映射關(guān)系而導(dǎo)致的誤判，同時(shí)也避免了施工人員在正常情況下的三維檢測(cè)框與豎直邊界瞬時(shí)相交時(shí)的誤判，只有在三維檢測(cè)框的中點(diǎn)超過豎直邊界時(shí)才開始計(jì)時(shí)，并在三維檢測(cè)框持續(xù)超過豎直邊界一定時(shí)長(zhǎng)(例如一秒、兩秒、三秒等)后才會(huì)判定為即將跌落，避免了施工人員在正常工作中的誤觸發(fā)，使得本技術(shù)的跌落檢測(cè)結(jié)果較為準(zhǔn)確。