泳池防溺水目标检测方法、装置、计算机设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了泳池防溺水目标检测方法、装置、计算机设备及存储介质。方法包括：获取多个相机所拍摄的图像，确定参考相机图像以及待配准相机图像；计算两个相机的相对位姿；建立全局统一世界坐标系；确定各个相机的空间位姿；根据各个相机的空间位姿拼接各个相机的图像；计算泳池水面在空间中的平面坐标方程；对图像进行预处理；对处理结果进行人头目标检测，以得到不同相机下的人头框；确定人头空间位置；计算人头空间位置到水平面的距离以及位于水平面法向量的方向；确定人头位置与水面的关系。通过实施本发明专利技术实施例的方法可实现将多个相机的空间融合，自动监管泳池人体的人头与水面的位置关系，提高监管效率和防溺水监管准确率。管准确率。管准确率。

【技术实现步骤摘要】
泳池防溺水目标检测方法、装置、计算机设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及目标检测方法，更具体地说是指泳池防溺水目标检测方法、装置、计算机设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着体育事业的发展，人们参加体育活动的热情也越来越高涨，而作为热门运动项目之一的游泳却成为安全事故最高发的运动。根据卫生部公布的不完全统计数据，我国大约每年有5.7万人死于溺水事故，其中青少年占比达到56.04％，成为了青少年死亡的第一致因，且中国的溺水死亡率为全球最高。
[0003]目前大部分游泳场馆运营的运营方式是基于传统人工模式运营，包括在进行防溺水监管时，也是由救生员位于高位俯瞰监管整个泳池的形式，但是由于泳池内目标检测问题的主要背景是水，游泳者运动时泳池内的水就会产生波动日光与灯光照射在水面上会产生反光，这种反光难以通过预处理技术去除，此外反光的位置随着水面波动也会不断变化；游泳者的年龄跨度很广，泳池岸边以及泳池内的人会出现各种各样的动作行为，并且游泳者在水面以下的部分受到水的折射、浑浊程度以及波动的影响，难以观测；泳池岸边会出现多种设施与杂物比如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.泳池防溺水目标检测方法，其特征在于，包括：获取多个相机所拍摄的图像，并确定参考相机图像以及待配准相机图像；标定参考相机以及待配准相机的内参；对所述参考相机图像以及所述待配准相机图像进行预处理，以得到局部世界坐标系；计算参考相机以及待配准相机之间的相对位姿；通过所述相对位姿关联多个相机，以建立全局统一世界坐标系；确定全局统一世界坐标系下的各个相机的位置，以得到各个相机的空间位姿；根据各个相机的空间位姿拼接各个相机的图像，以得到总图像；根据所述总图像计算泳池水面在空间中的平面坐标方程，以得到水平面的空间表达式；对所述图像进行预处理，以得到处理结果；对所述处理结果进行人头目标检测，以得到不同相机下的人头框；根据不同相机下的人头框进行多相机人头位置的匹配，以得到人头空间位置；根据水平面的空间表达式计算人头空间位置到水平面的距离以及位于水平面法向量的方向，以得到计算结果；根据所述计算结果确定人头位置与水面的关系。2.根据权利要求1所述的泳池防溺水目标检测方法，其特征在于，所述计算参考相机以及待配准相机之间的相对位姿，包括：根据所述矫正结果融合直线匹配和特征点匹配的约束，通过最小化误差和计算参考相机以及待配准相机在对应的局部世界坐标系下的相对位姿。3.根据权利要求1所述的泳池防溺水目标检测方法，其特征在于，所述根据所述矫正结果融合直线匹配和特征点匹配的约束，通过最小化误差和计算参考相机以及待配准相机在对应的局部世界坐标系下的相对位姿，包括：根据所述矫正结果计算将局部世界坐标系下的3d点投影到二维像素平面的像素误差；根据所述矫正结果计算参考相机以及待配准相机的像素平面中匹配点对的重投影误差；根据所述矫正结果计算待配准相机投影的端点到由实际端点连接而成的直线的垂直距离，得到两个新的距离误差；根据所述像素误差、所述重投影误差以及两个新的距离误差进行求和，并通过最小化误差和计算参考相机以及待配准相机在对应的局部世界坐标系下的相对位姿。4.根据权利要求1所述的泳池防溺水目标检测方法，其特征在于，所述根据所述总图像计算泳池水面在空间中的平面坐标方程，以得到水平面的空间表达式，包括：对所述总图像进行掩膜掩码，并提取相机所拍摄的图像的水平面特征点，以得到特征点；确定所述特征点的三维坐标；构建空间表达式，并利用所述特征点的三维坐标进行空间表达式的优化，以得到水平面的空间表达式。5.根据权利要求4所述的泳池防溺水目标检测方法，其特征在于，所述水平面的空间表
达式为Ax+By+Cz＝D，其中，e
i
为残差。6.根据权利要求1所述的泳池防...

【专利技术属性】
技术研发人员：任小枫，谢欣，郭羽，张剑华，王振华，郭东岩，张都思，
申请(专利权)人：杭州巨岩欣成科技有限公司，
类型：发明
国别省市：