基于視覺的礦井作業(yè)人員計數(shù)裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于視覺的礦井作業(yè)人員計數(shù)裝置，所述裝置包括人員計數(shù)單元和遠程監(jiān)控計算機；所述人員計數(shù)單元安裝于井下作業(yè)區(qū)上方，攝取井下作業(yè)區(qū)場景圖像，檢測出作業(yè)區(qū)場景圖像中的人員數(shù)目，將其發(fā)送給遠程監(jiān)控計算機顯示。該裝置可對礦井里的作業(yè)人數(shù)做出快速、準確的判斷，解決目前不能準確計數(shù)煤礦礦井里的作業(yè)人員數(shù)，容易超員作業(yè)，從而導致煤礦事故發(fā)生的問題。
【專利說明】
基于視覺的礦井作業(yè)人員計數(shù)裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及礦井作業(yè)人員計數(shù)裝置，尤其涉及一種基于視覺的礦井作業(yè)人員計數(shù)裝置。
【背景技術】
[0002]為了杜絕煤礦特、重大事故發(fā)生，煤礦礦井嚴禁超定員生產(chǎn)。實時監(jiān)控礦井里的作業(yè)人數(shù)是防止超定員生產(chǎn)的有效措施之一。目前，煤礦礦井作業(yè)人數(shù)是通過下井人員攜帶標識卡來計數(shù)的，標識卡系統(tǒng)無法識別多人一卡現(xiàn)象，而且時常出現(xiàn)漏讀，因而不能準確計數(shù)煤礦礦井里的作業(yè)人員數(shù)。
[0003]需要一種新的解決或至少改善現(xiàn)有技術中固有的一個或多個問題的對煤礦礦井里作業(yè)人員進行計數(shù)的裝置。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種基于視覺的礦井作業(yè)人員計數(shù)裝置，該裝置無需人員攜帶任何與計數(shù)相關的設備，也無需人員主動配合，即可對礦井里的作業(yè)人數(shù)做出快速、準確的判斷，用以解決目前不能準確計數(shù)煤礦礦井里的作業(yè)人員數(shù)，容易超員作業(yè)，從而導致煤礦事故發(fā)生的問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的方案是:基于視覺的礦井作業(yè)人員計數(shù)裝置，所述的礦井作業(yè)人員計數(shù)裝置包括人員計數(shù)單元和遠程監(jiān)控計算機;所述人員計數(shù)單元包括圖像采集單元、圖像數(shù)據(jù)處理加速器、存貯單元、控制器和通信端口；所述圖像采集單元包括成像傳感器、透鏡單元和閃光燈單元；
[0006]所述圖像數(shù)據(jù)處理加速器的數(shù)據(jù)輸入端和存貯單元數(shù)據(jù)輸出端相連，所述圖像數(shù)據(jù)處理加速器的輸出端與控制器相連，用于對存貯單元中存貯的作業(yè)區(qū)場景圖像數(shù)據(jù)進行處理得到作業(yè)區(qū)場景圖像中的人員數(shù)據(jù)，并將人員數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器；
[0007]所述控制器連接通信端口，所述通信端口有三路，其中，第一路的一端與成像傳感器的數(shù)據(jù)輸出端相連，另一端與存貯單元數(shù)據(jù)輸入端相連，用于將采集的作業(yè)區(qū)場景圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱尜A單元中存貯;第二路的一端與成像傳感器的控制輸入端、透鏡單元控制輸入端和閃光燈單元控制輸入端相連，用于控制器控制成像傳感器采集作業(yè)區(qū)場景圖像、調(diào)節(jié)透鏡焦距和開啟與關閉閃光燈;第三路與遠程監(jiān)控計算機相連，用于控制器將作業(yè)區(qū)人員數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)控計算機；
[0008]所述控制器與存貯單元相連，用于控制存貯單元中數(shù)據(jù)的寫入與讀出。
[0009]進一步地，根據(jù)本實用新型所述的礦井作業(yè)人員計數(shù)裝置，所述人員計數(shù)單元安裝于礦井作業(yè)區(qū)的周邊，離巷道地面垂直高度在2m?3m范圍內(nèi)，其圖像采集單元的光軸指向作業(yè)區(qū)，與巷道地面夾角在0°?90°范圍內(nèi)。
[0010]本實用新型的有益效果:本實用新型的人員計數(shù)裝置無需礦井作業(yè)人員攜帶任何與計數(shù)相關的設備，也無需作業(yè)人員的主動配合，即可對礦井里的作業(yè)人數(shù)做出快速、準確的判斷，避免超員作業(yè)，大大減少了由于超員作業(yè)導致的煤礦特/重大事故的發(fā)生量。
【附圖說明】
[0011]通過以下說明，附圖實施例將變得顯而已見，其僅以結合附圖描述的至少一種優(yōu)選但非限制性實施例的示例方式給出。
[0012]圖1是基于視覺的礦井作業(yè)人員計數(shù)裝置結構原理示意圖。
[0013]圖2是基于視覺的礦井作業(yè)人員計數(shù)裝置的安裝示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和具體的實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0015]如圖1所示實施示例中，所述的礦井作業(yè)人員計數(shù)裝置包括:人員計數(shù)單元和遠程監(jiān)控計算機，所述人員計數(shù)單元包括圖像采集單元、圖像數(shù)據(jù)處理加速器、存貯單元、控制器和通信端口；所述圖像采集單元包括成像傳感器、透鏡單元和閃光燈單元；
[0016]所述圖像數(shù)據(jù)處理加速器的數(shù)據(jù)輸入端和存貯單元相連，輸出端與控制器相連，用于對存貯單元中存貯的作業(yè)區(qū)場景圖像數(shù)據(jù)進行處理得到作業(yè)區(qū)場景圖像中的人員數(shù)據(jù)，并將人員數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器；
[0017]圖像數(shù)據(jù)處理加速器含有192個并行計算單元，計算單元結構為Kepler架構的圖形數(shù)據(jù)處理芯片；
[0018]控制器用CPU為Cortex A15核的RAM處理器；
[0019]存貯單元為直接訪問靜態(tài)RAM存貯器，存貯容量不小于2GB;
[0020]所述控制器連接控制通信端口，所述通信端口有三路，其中，第一路的一端與成像傳感器的數(shù)據(jù)輸出端相連，另一端與存貯單元數(shù)據(jù)輸入端相連，用于將采集的作業(yè)區(qū)場景圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱尜A單元中存貯;第二的一端與成像傳感器的控制輸入端、透鏡單元控制輸入端和閃光燈單元控制輸入端相連，用于控制器控制成像傳感器采集作業(yè)區(qū)場景圖像、調(diào)節(jié)透鏡焦距和開啟與關閉閃光燈;第三路與遠程監(jiān)控計算機相連，用于控制器將作業(yè)區(qū)人員數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)控計算機。
[0021]與成像傳感器數(shù)據(jù)輸出端相連的通信端口用MIPI端口實現(xiàn)；
[0022]與成像傳感器的控制輸入端、透鏡單元控制輸入端和閃光燈單元控制輸入端相連的通信端口用I2C總線端口實現(xiàn)；
[0023]成像傳感器為CMOS型，輸出圖像大小為512像素X512像素；
[0024]與遠程監(jiān)控計算機相連的通信端口用以太網(wǎng)端口實現(xiàn)；
[0025]所述控制器與存貯單元相連，控制存貯單元中數(shù)據(jù)的寫入與讀出。
[0026]遠程監(jiān)控計算機含有以太網(wǎng)接口，通過此端口接收人員計數(shù)單元發(fā)送來的作業(yè)區(qū)人員數(shù)據(jù)，在顯示終端顯示。
[0027]如圖2所示，I表示礦井作業(yè)區(qū)，2表示人員計數(shù)單元。人員計數(shù)單元安裝于礦井作業(yè)區(qū)的周邊，離巷道地面垂直高度在2m?3m范圍內(nèi)，其圖像采集單元的光軸指向作業(yè)區(qū)，與巷道地面夾角在0°?90°范圍內(nèi)。
[0028]煤礦井下作業(yè)人員佩戴安全帽，安全帽呈近圓形，且通常為黃色，與灰色背景對比度明顯，圖像采集單元光軸與巷道地面夾角在0°?90°范圍內(nèi)時，作業(yè)人員所配帶的安全帽在圖像中則呈近橢圓形，因此，圖像中的人員目標用圖像中的一塊橢圓區(qū)域來表征。
[0029]本實用新型的人員計數(shù)裝置無需礦井作業(yè)人員攜帶任何與計數(shù)相關的設備，也無需作業(yè)人員的主動配合，即可對礦井里的作業(yè)人數(shù)做出快速、準確的判斷，避免超員作業(yè)，大大減少了由于超員作業(yè)導致的煤礦特/重大事故的發(fā)生量。
【主權項】
1.一種基于視覺的礦井作業(yè)人員計數(shù)裝置，其特征在于:所述的礦井作業(yè)人員計數(shù)裝置包括人員計數(shù)單元和遠程監(jiān)控計算機;所述人員計數(shù)單元包括圖像采集單元、圖像數(shù)據(jù)處理加速器、存貯單元、控制器和通信端口；所述圖像采集單元包括成像傳感器、透鏡單元和閃光燈單元； 所述圖像數(shù)據(jù)處理加速器的數(shù)據(jù)輸入端和存貯單元數(shù)據(jù)輸出端相連，所述圖像數(shù)據(jù)處理加速器的輸出端與控制器相連，用于對存貯單元中存貯的作業(yè)區(qū)場景圖像數(shù)據(jù)進行處理得到作業(yè)區(qū)場景圖像中的人員數(shù)據(jù)，并將人員數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器； 所述控制器連接通信端口，所述通信端口有三路，其中，第一路的一端與成像傳感器的數(shù)據(jù)輸出端相連，另一端與存貯單元數(shù)據(jù)輸入端相連，用于將采集的作業(yè)區(qū)場景圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱尜A單元中存貯;第二路的一端與成像傳感器的控制輸入端、透鏡單元控制輸入端和閃光燈單元控制輸入端相連，用于控制器控制成像傳感器采集作業(yè)區(qū)場景圖像、調(diào)節(jié)透鏡焦距和開啟與關閉閃光燈;第三路與遠程監(jiān)控計算機相連，用于控制器將作業(yè)區(qū)人員數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)控計算機； 所述控制器與存貯單元相連，用于控制存貯單元中數(shù)據(jù)的寫入與讀出。2.根據(jù)權利要求1所述的礦井作業(yè)人員計數(shù)裝置，其特征在于，所述人員計數(shù)單元安裝于礦井作業(yè)區(qū)的周邊，離巷道地面垂直高度在2m?3m范圍內(nèi)，其圖像采集單元的光軸指向作業(yè)區(qū)，與巷道地面夾角在0°?90°范圍內(nèi)。
【文檔編號】G06M15/00GK205540882SQ201620279846
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月7日
【發(fā)明人】伍云霞, 張宏, 于晨晨
【申請人】中國礦業(yè)大學(北京)