人体姿态检测系统的设计与实现

陈 博，李占文，杨永成，钟 昊，宗孝鹏

（1. 中国铁路兰州局集团有限公司 安全监察室，兰州 730030；2. 佳讯飞鸿智能科技研究院，北京 100044）

机车司机、行车室值班人员等关键岗位在铁路运营中发挥着至关重要的作用，这些岗位人员的规范行为对铁路运行安全保障起着重要作用。目前，铁路系统主要采用人工查看的方式进行监督审查，需要大量人力资源，审查效率低，及时性差。因此需要一种可靠、实时的智能化管控系统，督查工作人员的行为姿态，当发现违规行为时及时发出预警，提醒纠正，保障铁路系统的安全运行。

随着人工智能技术的广泛应用，利用深度学习对视频图像分析已成为未来的发展趋势，人体姿态检测算法在越来越多的场景中进行应用。魏非凡[1]提出多尺度级联的人体姿态检测算法，通过人体动作分类器实现多人人体行为识别。郑雪晨[2]提出基于人体姿态检测的异常跌倒检测方案，可以实时监护老人状态。王家兴[3]使用人体姿态检测算法完成铁路调车作业人员手的信号多分类任务，对作业人员手的动作进行分析判断。邓伟男[4]利用人体姿态检测算法提取空中交通管制员的姿态，检测是否出现疲劳风险。

目前，尚未有将人体姿态检测算法应用在铁路岗位管控方面的报道，本文设计人体姿态检测系统，自动检测值班人员是否有脱岗、睡觉、躺靠等异常行为，纠正异常行为，避免潜在的安全隐患，从而提升铁路运营安全。

1 算法设计

1.1 算法背景

人体姿态检测是指从图像或视频中检测人体骨骼关键点，通过连接有效的骨骼关键点创建肢体姿态，以人体骨骼架构形式表达人体运动的过程[5]，如图1 所示。……