本发明专利技术公开了一种海滩监控溺水防护系统，该系统包括：固定监控模块和无人机巡航监控模块，用于控制固定的第一摄像机和搭载在无人机上的第二摄像机进行监控；图像采集控制模块，用于响应于第一摄像机和/或第二摄像机的监控画面中的高危区域出现游客，控制第一摄像机和/或第二摄像机以高危区域为中心进行放大，并以预设时间间隔连续采集海滩图片；溺水识别模块，用于识别各张海滩图片中各个位置的环境信息、游客行为以及游客姿势；进而根据环境信息、游客姿势以及游客行为，判断游客是否溺水；告警模块，用于响应于游客溺水，向服务器终端发送告警信息。本发明专利技术可以有效提高溺水识别准确率，保障游客生命安全。保障游客生命安全。保障游客生命安全。
【技术实现步骤摘要】
一种海滩监控溺水防护系统
[0001]本专利技术涉及海滩安全监控领域，特别是涉及一种海滩监控溺水防护系统。
技术介绍
[0002]随着滨海旅游业热度逐年上升，海滩游客的人身安全问题也不断凸显出来。现阶段的海滩安全系统，主要依靠人工时刻把守在监控摄像画面前，通过人眼不断扫描画面来预防事故发生。由于安全事故的低概率性以及画面覆盖广泛且复杂的特点，人工很容易出现视觉疲劳，使得监控往往成为事故发生之后的复查手段，起不到预防事故发生的作用。
[0003]随着人工智能技术取得飞速发展，智能监控被广泛运用在城市安防建设、企业生产管理等场所。基于图像识别的智能监控运用在海滩安全防护上可以有效减少人工疲劳，相较于人员，在一定程度上提高溺水识别准确率。但是现有的海滩监控识别系统，多依赖于游客姿势识别，识别游客姿势是否与溺水姿势相似，进而判断游客是否溺水。这样单方面依赖于姿势识别的溺水判断方法具有片面性，很容易带来误判，例如游客在沙滩上做出了溺水相似行为会被误判为溺水，而在海水中溺水可能由于被海水遮挡过多无法识别姿势无法被正确识别。现有技术因为其对溺水的识别准确率较为低下，带来了防护效果差的问题，给游客的生命安全带来了隐患。
技术实现思路
[0004]有鉴于现有技术的上述的一部分缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种海滩监控溺水防护系统，旨在提高溺水识别的准确率，增加溺水防护效果，保障游客的人身安全。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种海滩监控溺水防护系统，所述系统包括：固定监控模块、无人机巡航监控模块、图像采集控制模块、溺水识别模块以及告警模块；
[0006]所述固定监控模块，用于控制固定设置在海滩预设位置的第一摄像机对海滩进行监控；
[0007]所述无人机巡航监控模块，用于控制搭载有第二摄像机的无人机在所述海滩上空的预设高度对所述海滩进行巡航监控；
[0008]所述图像采集控制模块，用于响应于所述第一摄像机和/或所述第二摄像机的监控画面中的高危区域出现游客，控制所述第一摄像机和/或所述第二摄像机以所述高危区域为中心进行放大，并以预设时间间隔连续采集海滩图片；其中，所述高危区域为根据不同时间段的涨落潮情况进行划分的；
[0009]所述溺水识别模块，用于识别各张所述海滩图片中各个位置的环境信息、游客运动信息以及游客姿势；再根据各张所述海滩图片的环境信息获得所述潮汐情况，根据潮汐情况和所述游客运动信息，获得所述游客行为；进而根据所述环境信息、所述游客姿势以及所述游客行为，判断所述游客是否溺水；其中，所述游客运动信息包括所述游客的运动轨迹和运动速度，所述潮汐情况包括潮汐方向和潮汐速度；
[0010]所述告警模块，用于响应于所述游客溺水，向服务器终端发送告警信息。
[0011]可选的，所述溺水识别模块包括：环境识别子模块、运动轨迹识别子模块、行为判断子模块、姿势识别子模块以及溺水判断子模块；
[0012]所述环境识别子模块，用于对各张所述海滩图片中各个位置的环境进行识别，将各个位置按照是否有水划分为海水区和沙滩区；并根据各张所述海滩图片的环境信息获得所述潮汐情况；
[0013]所述运动轨迹识别子模块，用于识别多张连续的所述海滩图片中各个所述游客的位置，确定各个所述游客的所述运动轨迹和所述运动速度；
[0014]所述行为判断子模块，用于根据所述运动轨迹、所述运动速度和所述潮汐情况，获得所述游客行为；
[0015]所述姿势识别子模块，用于识别所述海滩图片中所述游客的关节点，并根据所述游客的关节点获得所述游客姿势；
[0016]所述溺水判断子模块，用于根据所述游客身处的所述环境信息、所述游客行为以及所述游客姿势，判断所述游客是否溺水。
[0017]可选的，所述运动轨迹识别子模块包括：追踪单元、轨迹确定单元以及速度确定单元；
[0018]所述追踪单元，用于追踪同一所述游客在多张连续的所述海滩图片中的位置；
[0019]所述轨迹确定单元，用于根据同一所述游客在多张连续的所述海滩图片中的位置以及所述海滩图片中参照物的位置，确定所述游客的所述运动轨迹；
[0020]所述速度确定单元，用于根据所述海滩图片采集的所述预设时间间隔以及所述运动轨迹获得，获得所述游客的所述运动速度。
[0021]可选的，所述行为判断子模块具体用于：
[0022]判断所述游客的所述运动轨迹是否与所述潮汐方向相同，若不相同，则判断所述游客行为为非溺水行为；
[0023]若相同，则对比所述游客的所述运动速度与所述潮汐速度，若所述运动速度与所述涨落速度的差值大于预设差值，则判定所述游客行为为非溺水行为；若所述运动速度与所述涨落速度的差值小于或等于预设差值，则判定所述游客行为为溺水行为。
[0024]可选的，所述姿势识别子模块包括：关节点识别单元、关节距离计算单元以及姿势获得单元；
[0025]所述关节点识别单元，用于追踪并识别所述海滩图片中所述游客的各个关节点位置；
[0026]所述关节距离计算单元，用于根据各个所述关节点位置，获得所述关节点间距离；
[0027]所述姿势获得单元，用于根据所述关节点位置和所述关节点间距离，获得所述游客姿势。
[0028]可选的，溺水判断子模块包括：权重施加单元、程度赋值单元、加权求和单元以及溺水等级确定单元；
[0029]所述权重施加单元，用于对所述游客身处的所述环境信息施加权重A、对所述游客行为施加权重B以及对所述游客姿势施加权重C；其中，A、B以及C为正数，且C＞A＞B；
[0030]所述程度赋值单元，用于根据水深对所述游客身处的所述环境信息赋值a；根据所
述运动轨迹、所述运动速度与所述潮汐速度的相近度对所述游客行为赋值b；根据所述游客姿势与预设溺水姿势的相似度对所述游客姿势赋值c；
[0031]所述加权求和单元，用于根据S＝A
×
a+B
×
b+C
×
c，获得危险等级S的值；其中，所述危险等级S的值越大说明所述游客越危险；
[0032]所述溺水等级确定单元，用于响应于危险等级S的值落在不同阈值范围内，对溺水等级进行确定。
[0033]可选的，所述告警模块具体用于：
[0034]向所述服务器终端发送包括所述溺水等级的告警信息，以使所述服务器终端根据溺水等级制定救援方案。
[0035]可选的，所述图像采集控制模块包括：小目标检测子模块以及采集控制子模块；
[0036]所述小目标检测子模块，用于对所述第一摄像机和/或所述第二摄像机画面中的所述游客是否出现所述高危区域进行识别；
[0037]所述采集控制子模块，用于响应于所述游客出现在所述高危区域，将所述第一摄像机和/或所述第二摄像机的监控资源分配给所述高危区域，并以所述高危区域为中心对监控画面进行放大，以预设时间间隔连续采集所述海滩图片。
[0038]本专利技术的有益效果：1、本专利技术的溺本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种海滩监控溺水防护系统，其特征在于，所述系统包括：固定监控模块、无人机巡航监控模块、图像采集控制模块、溺水识别模块以及告警模块；所述固定监控模块，用于控制固定设置在海滩预设位置的第一摄像机对海滩进行监控；所述无人机巡航监控模块，用于控制搭载有第二摄像机的无人机在所述海滩上空的预设高度对所述海滩进行巡航监控；所述图像采集控制模块，用于响应于所述第一摄像机和/或所述第二摄像机的监控画面中的高危区域出现游客，控制所述第一摄像机和/或所述第二摄像机以所述高危区域为中心进行放大，并以预设时间间隔连续采集海滩图片；其中，所述高危区域为根据不同时间段的涨落潮情况进行划分的；所述溺水识别模块，用于识别各张所述海滩图片中各个位置的环境信息、游客运动信息以及游客姿势；再根据各张所述海滩图片的环境信息获得所述潮汐情况，根据潮汐情况和所述游客运动信息，获得所述游客行为；进而根据所述环境信息、所述游客姿势以及所述游客行为，判断所述游客是否溺水；其中，所述游客运动信息包括所述游客的运动轨迹和运动速度，所述潮汐情况包括潮汐方向和潮汐速度；所述告警模块，用于响应于所述游客溺水，向服务器终端发送告警信息。2.根据权利要求1所述的海滩监控溺水防护系统，其特征在于，所述溺水识别模块包括：环境识别子模块、运动轨迹识别子模块、行为判断子模块、姿势识别子模块以及溺水判断子模块；所述环境识别子模块，用于对各张所述海滩图片中各个位置的环境进行识别，将各个位置按照是否有水划分为海水区和沙滩区；并根据各张所述海滩图片的环境信息获得所述潮汐情况；所述运动轨迹识别子模块，用于识别多张连续的所述海滩图片中各个所述游客的位置，确定各个所述游客的所述运动轨迹和所述运动速度；所述行为判断子模块，用于根据所述运动轨迹、所述运动速度和所述潮汐情况，获得所述游客行为；所述姿势识别子模块，用于识别所述海滩图片中所述游客的关节点，并根据所述游客的关节点获得所述游客姿势；所述溺水判断子模块，用于根据所述游客身处的所述环境信息、所述游客行为以及所述游客姿势，判断所述游客是否溺水。3.根据权利要求2所述的海滩监控溺水防护系统，其特征在于，所述运动轨迹识别子模块包括：追踪单元、轨迹确定单元以及速度确定单元；所述追踪单元，用于追踪同一所述游客在多张连续的所述海滩图片中的位置；所述轨迹确定单元，用于根据同一所述游客在多张连续的所述海滩图片中的位置以及所述海滩图片中参照物的位置，确定所述游客的所述运动轨迹；所述速度确定单元，用于根据所述海滩图片采集的所述预设时间间隔以及所述运动轨迹获得，获得所述游客的所述运动速度...
【专利技术属性】
技术研发人员：张永爱，肖智阳，林坚普，廖礼钊，林志贤，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：
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