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圖12、CCTV AI工安監控系統-高風險管制區域人員侵入偵測功能實驗場景擷取影像。
                                     ⒜高倍率小範圍管制區 ; ⒝低倍率小範圍管制區 ; ⒞低倍率大範圍管制區


                4.1.2  實驗結果                                        4.2.1  資料分佈

                    在此實驗中,Positive Case為違規人次及Negative Case             本項實驗分佈如圖13,分別有三種實驗場域     :
                為無違規人次,經實驗統計後,在三項實驗情境總計之分類混                            圖13⒜低放大倍率影像(台南F18工地停車場)-實驗人員計
                淆矩陣如 表1所示 :                                        有4位,測試情境中人員只穿背心,不戴安全帽。四人並行沿
                                                                   著指定路線出發再回到原點。該場域目的在測試低放大倍率下
                    表1、高風險管制區域人員侵入偵測分類混淆矩陣                         的未戴安全帽違規偵測。
                                                                       圖13⒝高放大倍率影像(新竹F12工務所後)-實驗人員計有
                             實際違規              實際未違規
                 預測違規        286(True Positive, TP)  4(False Positive, FP)  3位,於固定放大倍率下,人員圍繞以三角錐圍起區域行走,
                 預測未違規       31(False Negative, FN)  1341(True Negative, TN)
                                                                   並隨意穿、脫安全帽。本場域的目的是希望藉由人員繞行的
                                                                   方式,可以測試受測人員以正面或背面影像偵測安全帽穿戴
                    其中,針對違規侵入事件(Actual Positive)其:
                                                                   的準確性。
                                                                       圖13⒞高放大倍率影像(台南F18P4工務所人員上下班出
                    召回率(recall rate) =
                                                                   入動線)-本段影像為實際工區人員上下班出入動線上擷取之影
                                                                   像,實驗中擷取入鏡的人員計有4位。本場域規劃的目的是測
                    精確率(precision rate) =
                                                                   試以實際人員行走的步態及速度等條件,進行安全帽辨識的準
                                                                   確性評估。
                    即在誤報(False Alarm)機率小於1.5%情況下,違規情事偵
                                                                       上述三種實驗場景,共有未穿戴安全帽(違規,Positive
                測率可達90%以上。
                                                                   Case)計153人次及有穿戴安全帽(無違規,Negative Case)計
                    此外,若在Violation & High Risk Detection模組中,取
                                                                   121人次。
                用不同判定違規的門檻值參數設定,將會對偵測違規的兩項
                指標-召回率(recall rate)及精確率(precision rate)形成權衡取捨      4.2.2  實驗結果
                (trade-off)的情況。一般說來高召回率(較低漏報)會導至精確                     在此實驗中,Positive  Case為違規狀況(153人次)及
                率降低(較高誤報),反之為提升精確率(較低誤報),往往也會                      Negative Case為無違規狀況(121人次),其中經實驗統計後,在
                連帶使得召回率降低(較高漏報)。圖14⒜為高風險管制區域                       三項實驗情境總計之分類混淆矩陣如 表2 :
                人員侵入偵測的precision-recall曲線變化圖,在極度理想的狀
                況下,precision-recall下方的面積(area under curve, AUC or           表2、安全帽穿戴偵測分類混淆矩陣
                violation average precision)應為1.0,於本系統中AUC可達到
                                                                                實際違規              實際未違規
                0.9553。兩條紅色垂直線分別表示當recall rate定為70%及90%             預測違規        138(True Positive, TP)  0(False Positive, FP)
                做為標準時,precision rate皆可達到99%。                        預測未違規       15(False Negative, FN)  121(True Negative, TN)

                4.2  Case-個人防護設備(安全帽)穿戴偵測                              其中,針對違規侵入事件(Actual Positive)其 :
                    本實驗主要評估以CCTV AI工安監控系統GUI介面,實作
                電子圍籬功能,設置ROI區域作為高風險區域,並在ROI區域                          召回率(recall rate) =
                內增設安全帽穿戴偵測的監控任務。
                                                                       精確率(precision rate) =


                                                                                             FACILITY JOURNAL        03  2022  11
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