(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 202211245053.0 (22)申请日 2022.10.12 (71)申请人 济南大学 地址 250000 山东省济南市南 辛庄西路3 36 号 (72)发明人 李忠涛　程文轩　赵帅　刘圣勇　 袁朕鑫　肖鑫　姜琳琳　 (74)专利代理 机构 山东国诚精信专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 37312 专利代理师 刘波 (51)Int.Cl. G01N 21/95(2006.01) H04N 5/225(2006.01) G06V 10/82(2022.01) G06N 3/04(2006.01)G06N 3/08(2006.01) (54)发明名称 一种基于人工智能的电除尘器安全操作规 程检测方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于人工智能的电除尘 器安全操作规程检测方法， 包括图像采集单元、 图像标记单元、 目标检测单元、 计算单元、 顺序对 比单元以及违规警告单元， 利用计算机视觉， 图 像处理等技术， 搭建了一款复杂场景下自动化安 全流程监测方法， 能够识别出操作人员进行操作 的步骤顺序以及操作是否规范， 通过识别操作顺 序并产生及相关记录， 再将操作记录与操作规范 流程所对比得出结论， 若发现不规范流程则及时 警告， 保证企业的安全生产。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 115541613 A 2022.12.30 CN 115541613 A 1.一种基于人工智能的电除尘器安全操作规程检测方法， 其特征在于， 包括图像采集 单元、 图像标记单元、 目标检测单元、 计算单元、 顺序对比单元以及违规 警告单元， 其中图像 采集单元采用工业摄 像头。 2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的电除尘器安全操作规程检测方法， 其特 征在于： 包括如下步骤： S1、 将图像采集单元所采用的工业摄像头摆放至合适角度处， 使其工业摄像能够覆盖 整个作业区域， 工业摄 像头拍摄图像， 并传输 到图像标记单 元中。 S2、 使用图像标记单元标记图像采集单元拍摄到的图像， 将图像按照不同检测区域分 为作业区域图像、 除尘器开关区域图像、 温度计区域图像、 接地棒区域图像、 警告标牌区域 图像、 监护区域图像， 并直接转 化为二维数据矩阵保存至 本地。 S3、 将S2中每个区域图像所转化为的二维数据矩阵与所要识别的物品相对应， 以标注 操作时规定范围内该存放的物品。 S4、 将图像采集单元所采集的实时现场图像输入目标检测单元， 该目标检测单元利用 目标检测模 型对实时现场图像中的各个物品进 行识别， 并标记 生成物品检测框(x1～x2， y1 ～y2)。 S5、 通过计算单元获取该当前已识别物品检测框的区域， 并将其区域与S2步骤中图像 标记单元所标记对应区域的二维数据矩阵进行重合比例， 得到其置信度， 再将置信度与阈 值θ 对比， 若P≥θ， 则证其存在于划定范围内， 将结果保存至检测结果。 S6、 将所有待检区域检测完成后生成检测结果， 通过顺序对比单元将检测结果与安全 规范顺序相比较， 得 出结果， 若顺序不符则将信息发送至违规警告单 元。 S7、 违规警告单 元接收危险警告， 并由扩音装置播 放警告语音， 对操作员进行警示。 3.根据权利要求2所述的一种基于人工智能的电除尘器安全操作规程检测方法， 其特 征在于： S4 步骤中所采用的目标检测模型为人工智能算法的1 17层的卷积神经网络 。 4.根据权利要求2所述的一种基于人工智能的电除尘器安全操作规程检测方法， 其特 征在于： S2步骤中提到二维数据矩阵的转化方法， 是使用自研图像标记系统将电除尘器现 场图像作为下层背景绘制背景， 并在图像上层手动绘制相应高透明度图像， 可以清晰看清 绘制区域所处位置， 取上层高透明度图像转换为灰度图像， 并将灰度图像使用矩阵二维数 据表示， 从而得到二维数据矩阵T(T ∈Cn×n)。 5.根据权利要求2所述的一种基于人工智能的电除尘器安全操作规程检测方法， 其特 征在于： S5中计算置信度的具体步骤为： (1)、 将图像识别后以图像左下角为原点， 以每一个像素点的长度为单位长度构建坐标 系， 通过获取已识别目标的左下角坐标(x1， y1)及右上角坐标(x2， y2)， 以这两点所围成的 区域做识别函数表达F(x， y)， 将识别区域内值赋为1， 其 余区域值为0得公式： (2)、 由函数 F(x， y)相应区的数值 域累加， 公式如下： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115541613 A 2(3)、 找出识别区域对应点位的坐标， 并将此坐标与二值化矩阵所对应点做与计算， 其 与计算为1的点进行累加 求和， 并与识别区域总面积进行比较， 所求比例即为其置信度， 公 式如下： 权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115541613 A 3