安全帽检测技能

技能描述

面向智慧园区的安全帽检测技能。本技能使用深度学习算法，实时分析视频流，自动检测园区工人未戴安全帽的行为。

本技能支持根据业务需求划定区域，只检测固定区域内的未戴安全帽的行为，技能返回该区域内安全帽检测的统计信息和坐标信息。

使用时需要提供您的业务RESTful接口和RTSP视频地址，最大支持8路网络摄像头接入，并按照接入的路数进行收费。

基本信息

摄像头部署

摄像头的架设会影响安全帽检测模型的准确率。在实际架设中，尽量保证拍摄画面清晰，光照充足，人形较正，无遮挡。监控视频场景下尽量保证拍摄的画面能拍到更多的人形。

目前安全帽检测模型的训练场景主要针对工地入口。具体为摄像头距离地面三到四米左右，在安全帽检测的区域，人形不会有太严重的遮挡。为了保证检测算法的准确率，需要确保画面图像中安全帽清晰可辩。同时，摄像头画面中场景尽量干净简单、空旷，避免场景复杂造成误检。

摄像头参数基本设置

不同品牌的摄像头都有一些基本的视频设置，例如分辨率、帧率和码率等。

• 分辨率：建议1080P，不低于720P且不高于1080P。
• 帧率：不高于25fps，不低于15fps，建议值20fps。
• 码率：720P建议设为4096Kbps~6144Kbps左右，1080P建议设为6144Kpbs~8192Kbps。
• 视频编码：如果支持H.265，设置为H.265。
• 日夜切换：关闭夜间自动切换红外模式。
• 宽动态：关闭宽动态。普通摄像头的宽动态无法到达专业相机的效果，人的走动速度较快时存在运动模糊，应关闭宽动态设置。

摄像头拍摄方向

摄像头拍摄方向要正向行人正反面，略成俯视角度。保证行人上半身轮廓清晰可见。

架设高度：4m左右

监控距离：2-10m

监控宽度：2-5m

俯视角度：左右偏角小于8°；俯仰角10°-20°

光照要求

光照条件要求需要满足以下几项：

• 行人区域正面光照强度100lux及以上，防止出现过暗或者噪点。
• 行人左右侧光照强度差不超过一倍，防止产生阴阳脸。

如果现场的光线不满足上述要求，则需要通过强光抑制或补光来优化现场的光照条件。强光抑制可以改善“背光”现象，即通过减弱侧面光照来改善光照条件。补光则可以通过增加额外光源的方式改善光照条件，提高图像的采集效果。

周围环境要求

• 镜头前方不要有遮挡的障碍物，避免漏检。
• 不要将摄像头架在房子遮阴的挡板下，会造成光照过暗，人形和安全帽模糊。

运行时配置参数

技能在运行时，需要添加运行时配置。配置完成后，参数会从华为HiLens云侧下发到端侧设备。

• 配置参数说明

  技能相关配置参数说明如表2所示。

  表2 运行时配置参数说明

  名称	是否必选	参数类型	说明
  heartbeat_interval	是	Int	技能心跳消息发送间隔。单位为秒，0表示不发送。技能心跳消息判断技能是否离线。
  post_url	是	String	技能消息POST请求的URL地址。心跳和技能的输出发送到指定的URL。
  multi_camera	是	Array	一个设备上多路视频的技能参数，其技能参数说明请见表3。

  表3 “multi_camera”参数说明

  名称	是否必选	参数类型	说明
  camera_names	是	Array	摄像头名称。摄像头名称与设备的rtsp流配置的名称对应。可配置多个名称，表示多个摄像头采用同样的配置。
  send_image	是	Int	是否发送原始图,默认值为0。 0：表示不发送 1：表示发送
  image_compression_ratio	是	Int	“jpeg”格式原始图压缩百分比，默认值为90,表示图片压缩比90%，取值范围[1,100]。
  use_tracking	是	Int	是否启用跟踪去重。 0：表示不启用 1：表示启用
  draw_rectangle	否	Int	是否对技能显示出的不戴安全帽行人画框，默认值为0，即默认不画框。 0：表示不画框 1：表示画框
  roi	否	String	检测区域配置。区域的设置由“Polygon”开头，其后依次为区域的坐标（按顺时针排列的x，y坐标）。默认值为“Polygon 0 0 0 0”，表示检测整个画面。

• 示例

  HiLens Kit设备支持多路摄像头接入，如果要为不同的摄像头设置不同的技能配置，或者几个摄像头共用同一技能配置，则可在配置列表中给出相应的配置信息，示例如下：

  //constructionsite01的两个摄像头pos1和pos2配置不同参数：
  { 
       "heartbeat_interval": 30,
       "post_url": "https://abc.company.com/webhook",
       "multi_camera": 
           [{
            "camera_names": ["constructionsite01_pos01"],
            "send_image": 1,
            "image_compression_ratio": 90,     
            "use_tracking": 1,
            "roi": "Polygon 0 0 0 0"
            },
            {
            "camera_names": ["constructionsite01_pos02"],
            "send_image": 1,
            "image_compression_ratio": 80,
            "use_tracking": 0,
            "roi": "Polygon 0 0 1920 0 1920 1080 0 1080"
            }]
  }
  //constructionsite02的两个摄像头pos1和pos2配置相同参数：
  { 
       "heartbeat_interval": 60,
       "post_url": "https://abc.company.com/standard",
       "multi_camera": 
           [{
            "camera_names": ["constructionsite02_pos01"," constructionsite02_pos02"],
            "send_image": 1,
            "image_compression_ratio": 90,
            "use_tracking": 1,
            "roi": "Polygon 0 0 0 0"
            }]
  }

技能结果上传接口

• 请求消息

  推理结果将以HTTPS POST请求方法推送到应用系统server的指定URL地址。

  POST {sendUrl}

  其中sendUrl在技能运行时配置中设置。

  • 请求消息头

    技能以json形式返回推理结果，因此消息头“Content-Type”类型为“application/json”。消息头其它部分，用户可根据自身的业务需求设定，如鉴权等。

    表4 请求消息头参数说明

    名称	描述	是否必选	示例
    Content-Type	消息体的类型（格式）	是	application/json

  • 公共消息体

    HiLens公共消息体包含了技能的公共消息内容，如表5所示。

    表5 公共消息体参数说明

    名称	类型	说明
    msg_type	Enum	消息类型，包括“no_helmet_alert”和“heatbeat”两种。
    skill_id	String	技能ID。

  • 技能心跳消息体

    技能心跳的json消息体包含一个时间戳信息：

    表6 技能心跳消息体参数说明

    名称	类型	说明
    time	Uint64	心跳时间戳。

  • 公共消息体示例

    { 
      "msg_type": "heartbeat",
      "skill_id": "f5c526eb6c51440c8a0ee5e3cc65f23c",
      "time": 1527603463
    }

  • 技能消息体

    安全帽检测的json消息体如表7所示：

    表7 技能消息体参数说明

    名称	类型	说明
    camera_name	String	摄像头名称。
    image_id	String	摄像头原始图UUID。
    time	Uint64	检测到未戴安全帽人头时的时间戳。
    bounding_box	Array	未戴安全帽人头在背景图中的位置信息，其参数说明如表8所示。
    image	String	原始图BASE64编码结果，如果配置不发送原始图，则为空字符串。

    表8 “bounding_box”参数说明

    字段	类型	说明
    x	Int	人头图左上角顶点x坐标值。
    y	Int	人头图左上角顶点y坐标值。
    h	Int	人头图高。
    w	Int	人头图宽。

    安全帽检测的消息体示例：

    { 
      "msg_type": "no_helmet_alert",
      "camera_name": "constructsite01_pos02",
      "skill_id": "f5c526eb6c51440c8a0ee5e3cc65f23c",
      "image_id": "0DD1BF0A-634B-11E8-8B0B-407D0FAD9218",
      "time": 1527603463,
      "bounding_box ": [{
                             "x": 32,
                             "y": 379,
                             "w": 49,
                             "h": 65
                             },
                             {
                             "x": 54,
                             "y": 632,
                             "w": 36,
                             "h": 95
                             }
                          ],
      "image": "4AAQSkZJRgABAQAAAQABAAD/2wBDAAIBAQE...",
    }

• 响应消息
  • 响应消息头

    响应消息头由服务器端(应用系统)收到请求消息后返回。

    响应消息头可包含如下两部分。

    • 一个HTTP状态代码，从2xx成功代码到4xx或5xx错误代码。或者可以返回服务定义的状态码。
    • 附加响应头字段，如支持请求的响应所需，如Content-type响应消息头。

      详细的公共响应消息头字段如表9所示。

      表9 公共响应消息头参数说明

      名称	描述	示例
      Date	HTTP协议标准报头。表示消息发送的时间，时间的描述格式由rfc822定义。	Mon, 12 Nov 2007 15:55:01 GMT
      Server	HTTP协议标准报头。包含了服务器用来处理请求的软件信息。	Apache
      Content-Length	HTTP协议标准报头。用于指明实体正文的长度，以字节方式存储的十进制数字来表示。	xxx
      Content-Type	HTTP协议标准报头。用于指明发送给接收者的实体正文的媒体类型。	application/json

  • 响应消息体

    响应消息体通常以结构化格式（如JSON或XML）返回，与响应消息头中“Content-type”对应，传递除响应消息头之外的内容。