Validation · 实验验证

验证什么、怎么验证、还差什么

本项目的目标是演示级闭环,验证围绕三个答辩场景展开; 已完成的验证如实标注,尚未量化的指标进入待验证清单——不把"能演示"说成"已达标"。

01 · 验证场景
场景一

危险区域内有人

摄像头检测到 ROI 危险区内出现人员 → 上位机横幅转红、播放危险语音、下发 D 指令与震动指令,头盔端声光震动响应,2 秒后自动解除。

链路已验证(模拟画面)
场景二

周界入侵

人员穿过红外对射警戒线 → 周界板上报 INTRUSION → 现场蜂鸣器 + 红色警示灯工作,同时入侵语音与头盔联动提醒触发。

链路已实现 · 待实地演示复核
场景三

答辩现场联动演示

在教室/答辩现场用工地模型 + 人物模型 + 头盔实物,完整演示从识别到提醒的全过程,并用「触发测试警报」按钮快速自检。

演示脚本已就绪
数据留痕

每次验证都有记录

所有告警事件(时间、摄像头、目标、置信度、警报、联动动作)自动结构化记录,导出 Excel 作为复盘与答辩证据。

已实现 · 已验证
02 · 已完成验证

逐项对照需求

验证项方法与结果状态
无硬件也能正常启动 无摄像头/无串口时系统自动降级,界面正常显示占位画面并可随时扫描设备(需求 FR-01 边界) 已验证
视觉检测链路 双路模拟画面下 YOLO 推理、ROI 判定、事件生成、FPS 统计全链路运行 已验证
危险状态界面响应 触发危险事件后:横幅转红并脉冲闪烁、黄黑警示条纹出现、摄像头标签与边框变红、事件日志写入红色条目(见首页截图) 已验证
语音播报 告警触发后 Windows TTS 播报具体内容(区域号/传感器号),引擎不可用回退预录 mp3;界面静音开关同时作用于两者 已实现 · 已验证
摄像头区域分配 扫描后用下拉框把任意摄像头分配到区域 1–4(1–4 路自选),画面网格随数量自适应(1 路全幅 / 2 路并排 / 3-4 路宫格);告警按区域(D1–D4)联动 已实现 · 已验证
串口端口选择 HC-05 头盔蓝牙与 CH340 周界串口均提供端口下拉列表与运行中连接/切换,自动搜索会排除 CH340 防止误抓 已实现
Excel 数据导出 openpyxl 生成含"检测记录/概要"两个工作表、冻结表头与筛选的报表,字段完整 已验证
中文渲染无乱码 画面中文标注全部改用 PIL 字体渲染,替换原 OpenCV 文字绘制;打包版崩溃日志改用带 BOM 的 UTF-8,记事本打开不乱码 已验证
退出无崩溃 修复推理线程退出竞态(修复前关闭程序偶发崩溃并写入崩溃日志;修复后连续启停无新增崩溃记录) 已验证
串口指令下发 危险事件触发 D1–D4 + VIB 指令经 HC-05 下发(固件端指令语义已按协议实现,与真实头盔联调待比赛现场完成) 已实现
03 · 待验证清单

下一步的系统测试计划

待验证项计划方法状态
识别率与误报率固定机位 + 标定距离,统计进入/离开危险区的检出率与误报次数(样本量、条件将随记录一并公布)待实验验证
有效检测距离从 1m 起逐米测试人体可稳定检出的最远距离,记录光照条件待实验验证
光照鲁棒性顺光/逆光/弱光三组条件下重复检测,记录置信度分布变化待实验验证
红外周界有效范围标定 E18-D80NK 在演示场地内的可靠遮挡距离与安装角度待实验验证
头盔联动时延从事件产生到头盔响应的端到端时间测量(预期 < 2s,以实测为准)待实验验证
多目标场景2–3 人同时进入不同危险区的分流告警与记录正确性待实验验证
04 · 诚实的边界

这个原型不承诺什么

① 不承诺工业级检测精度与全天候适应性;
② 不承诺长时间无人值守稳定运行;
③ 不承诺真实大型工地的直接商用部署;
④ 不使用企业级验收指标作为卖点;
⑤ 网站演示页使用 YOLOv8n 浏览器推理,与上位机 YOLOv8s 精度不同,仅作原理演示。