基于图像采集识别的智能安全监控系统及监控救援方法与流程

文档序号:17158323发布日期:2019-03-20 00:17阅读:141来源:国知局
基于图像采集识别的智能安全监控系统及监控救援方法与流程

本发明属于安全监控技术领域,涉及到基于图像采集识别的智能安全监控系统及监控救援方法。



背景技术:

随着人民生活水平的提高,健身运动项目逐渐受大众人们的喜爱,健身运动包括游泳、击剑、跆拳道以及瑜伽等,在所有健身运动的项目中游泳是在水中进行的,具有一定的危险性,对于初学者在游泳过程中,因游泳技术不足无法随意呼吸、换气、行动而导致出现呛水,易造成溺水事故,甚至对有经验的游泳者,在水中可能应为抽筋、碰撞受伤或意识不清等原因而造成溺水问题,一旦工作人员无法及时发现溺水的游泳者,极易造成游泳者长时间溺水而造成的伤亡;

为了有效的解决溺水问题,在游泳场所安装有摄像头,通过工作人员在后台观察拍摄的图像,能发现是否有人发生溺水现象,对于现有的防溺水问题,存在溺水检测的效率和准确性低,从而延长了工作人员的救援时间,增加了溺水人员伤亡的概率,且智能化特性差,同时,工作人员在观察视频中游泳者是否发生溺水时,存在精神紧张以及劳动量大的问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供的基于语音识别的人员防溺水系统及监控救援方法,解决了现有游泳场所,无法快速且准确地检测游泳者溺水,以及智能化特性差以及溺水伤亡概率大的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

基于图像采集识别的智能安全监控系统,包括场地划分模块、存储数据库、用户终端、管理服务器、报警显示终端和若干定点获取终端;管理服务器分别与场地划分模块、存储数据库、用户终端、报警显示终端和若干定点获取终端连接;

场地划分模块用于对游泳者水中游泳场地进行划分,划分成若干相互连接且面积相同的区域子单元,不同区域子单元对应不同的编号,按照设定的顺序依次对各区域子单元进行编号,分别为1,2,...,i,...,n,n表示为划分的区域子单元的总数量;

存储数据库用于存储不同区域子单元对应的位置范围和各区域子单元对应的水位深度,不同水位深度对应不同的游泳危险系数,并存储位于各区域单元内的定点获取终端对应的位置坐标,同时,存储若干求救关键字以及游泳者在游泳过程中的危险行为动作或呼救行为动作图像,若干求救关键字构成求救关键字集合r(r1,r2,...,rs),rs表示为第s个求救关键字;将游泳者危险行为动作和呼救行为动作对应的各行为动作按照设定的行为动作顺序进行排列,并构成危险游泳行为动作集合b(b1,b2,...,bj,...,bf),bj表示为第j个危险行为动作,f表示为危险游泳行为动作集合中危险游泳行为动作的数量,其中,危险游泳行为动作集合b中各危险行为动作对应的序列码构成危险行为动作序列码集合d(d1,d2,...,dj,...,df),dj表示为第j个危险行为动作对应的序列码;

另外,存储数据库存储定点获取终端中各压力传感器编号对应的角度,即各编号压力传感器与设定的标准点连线,构成对应编号的对比直线,所述对比直线对应的编号与该压力传感器对应的编号相同,且标准线过标准点,若标准线以标准点为固定点进行旋转,若沿顺时针旋转且旋转角度小于180°,则表明该编号压力传感器对应的角度为正值,反之,则为负值,将第r个编号压力传感器与标准点间的连线与标准线间的角度标记为第一角度θr;

用户终端佩戴在游泳者手臂上,用于实时采集游泳者的位置信息以及采集的声音信息,并将采集的位置信息和声音信息发送至管理服务器;

定点获取终端用于接收管理服务器发送的控制指令,根据接收的控制指令对摄像头所在的角度进行调节,当角度调节完成后进行图像拍摄,并将拍摄的游泳者的图像信息发送至管理服务器;

管理服务器用于实时接收用户终端发送的游泳者的位置信息和声音信息,并提取存储数据库中各定点获取终端的位置信息,将游泳者的位置、各定点获取终端的位置导入至地图上,以统计游泳者距离各定点获取终端的距离,得到距离统计集合x(x1,x2,...,xi,...,xn),xi表示为游泳者距离第i个定点获取终端的距离,筛选出距离统计集合x中游泳者距离各定点获取终端中距离最小的定点获取终端,并将距离最小的定点获取终端的位置与游泳者的位置进行连线,构成待测角度线,并将待测角度线与设定的标准线进行交叉,将待测角度线与标准线形成的待测夹角与存储数据库中设定的各角度进行对比,以获取待测角度线与标准线的角度,称为第二角度β;

管理服务器提取用户终端发送的声音信息,并将声音信息进行过滤处理,以过滤声音信息中的水浪声音,对过滤后的声音进行转换,转换成文字,并将转换的文字分别与存储的求救关键字集合中的关键字进行对比,得到对比求救关键字集合r′(r′1,r′2,...,r′s),r′s表示转换的声音信息中的文字与第s个求救关键字间的比对情况,若声音转换的文字中出现第s个求救关键字,则取r′s等于1,反之,则取r′s等于0;

管理服务器接收定点获取终端发送的游泳者的图像信息,并对接收的每帧图像信息中的行为动作进行提取,且将提取的行为动作分别与存储数据库中存储的危险游泳行为动作集合中的各危险行为动作进行对比,得到危险动作对比行为集合b′(b′1,b′2,...,b′j,...,b′f),b′j表示为图像中是否存在与第j个危险行为动作相同的危险行为动作,若图像中存在与第j个危险行为动作相同的行为动作,则取b′j等于1,反之,则取b′j等于0,根据危险动作对比行为集合中与危险行为动作相同的行为动作,且从危险行为动作序列码集合中提取该危险行为动作对应的序列码,若图像中不存在与第j个危险行为动作相同的危险行为动作,则该行为动作对应的序列码为0,反之,则为第j个危险行为动作对应的序列码,对危险动作对比行为序列码集合中各危险行为动作对应的序列码进行归一化处理,将归一化处理后的危险行为动作序列码构成危险动作行为归一化集合g(g1,g2,...,gj,...,gf),gj表示为第j个危险行为动作对应的归一化处理的数值,且非危险行为动作对应的序列码为0,对应的归一化处理后的数值同样设置为0;

管理服务器获取游泳者所在区域子单元的水位深度对应的游泳危险系数,并结合对比求救关键字集合、危险动作行为归一化集合统计游泳者在水中的溺水危险系数,管理服务器将游泳者的位置信息以及溺水危险系数大于设定的标准溺水危险系数的游泳者的溺水危险系数分别发送至报警显示终端;

报警显示终端用于接收管理服务器发送的游泳者的位置信息以及溺水危险系数,并进行显示和报警提醒。

进一步地,各危险行为动作对应的序列码均由t位二进制数组成,任一危险行为动作对应的序列码数值均不同,危险行为动作的危险性越大,对应的序列码数值也越大。

进一步地,所述用户终端包括定位获取模块、处理器、语音采集模块和第一通信传输模块,处理器分别与定位获取模块、语音采集模块、第一通信传输模块连接;

所述定位获取模块用于实时获取游泳者的位置信息,并将获取的游泳者所在的位置信息发送至处理器;语音采集模块为语音采集器,用于实时采集声音信息,并将采集的声音信息发送至处理器,处理器接收定位获取模块发送的位置信息、接收语音采集模块发送的声音信息,并将接收的游泳者的位置信息和声音信息发送至第一通信传输模块,所述第一通信传输模块采用无线通信网络,用于将处理器发送的位置信息和声音信息发送至管理服务器。

进一步地,各定点获取终端分别安装在各区域子单元的中心位置处,且安装在一区域子单元内的定点获取终端与该区域子单元对应的编号相同,所述定点获取终端包括图像获取模块、控制器、执行模块、第二通信传输模块,控制器分别与图像获取模块、执行模块和第二通信传输模块连接;

图像获取模块为高清摄像头,用于接收控制器发送的控制指令,采集人员的图像信息,并将采集的图像信息发送至控制器;

执行模块包括步进电机、旋转连接轴、圆形轨道、安装底座和若干压力传感器,所述步进电机输出端为锥齿轮,步进电机输出端的锥齿轮与旋转连接轴一端的锥齿轮相配合,旋转连接轴另一端与安装在圆形轨道上的安装底座连接,圆形轨道上端面开有凹形槽,凹形槽内均匀分布有压力传感器,安装在圆形轨道凹形槽内的若干压力传感器按照顺时针进行编号,分别为1,2,...,r,安装底座安装在设有压力传感器的圆形轨道上,安装底座上安装有图像获取模块,步进电机工作时,通过步进电机输出端与旋转连接轴相互啮合,带动旋转连接轴进行旋转,旋转连接轴旋转带动安装底座在圆形轨道上进行旋转,且图像获取模块随安装底座在圆形轨道上旋转,一旦安装底座旋转到一定位置时,安装在该位置的压力传感器检测到压力值,各编号对应的压力传感器将检测的压力信息发送至控制器;

第二通信传输模块用于接收管理服务器发送的图像拍摄控制指令和旋转调节控制指令,并将接收的图像拍摄控制指令和旋转调节控制指令发送至控制器,同时,接收控制器发送的各编号压力传感器检测的压力信息,并将各编号压力传感器检测的压力信息发送至管理服务器;

控制器接收图像获取模块发送的图像信息以及执行模块发送的各编号传感器检测的压力信息,并将接收的图像信息和各编号传感器检测的压力信息发送至第二通信传输模块,且接收第二通信传输模块发送的图像拍摄控制指令和旋转调节控制指令,根据接收的图像拍摄控制指令对图像获取模块进行图像拍摄控制,根据接收的旋转调节控制指令对执行模块中的步进电机进行控制。

进一步地,当控制器接收管理服务器发送的旋转调节控制指令时,控制器发送控制指令至执行模块中的步进电机,步进电机通过与旋转连接轴间相互啮合,带动与旋转连接轴相连接的安装底座在圆形轨道上进行旋转,进而使得图像采集模块沿着圆形轨道进行旋转,在旋转的过程中,位于圆形轨道凹形槽内的若干压力传感器实时检测所受的压力信息,并将各编号压力传感器对应的压力信息发送至控制器,直至管理服务器发送停止控制指令,则步进电机停止工作,此时,控制器根据管理服务器发送的图像拍摄控制指令控制图像获取模块进行图像拍摄,并将拍摄的图像信息反馈至控制器。

进一步地,所述管理服务器接收距离游泳者距离最短的定点获取终端发送的各编号压力传感器检测的压力信息,将接收的各编号压力传感器检测的压力信息与设定的标准压力阀值进行对比,提取出压力信息大于设定的标准压力阀值的压力传感器编号,所述标准压力阀值为图像获取模块的重量的80%,管理服务器根据获得的压力传感器编号,从存储数据库中提取该编号传感器对应的第一角度θ,并结合第二角度β,若θ和β均>0或θ和β均<0,则摄像头与游泳者间的角度为若θ和β中一个大于0,另一个小于0,则摄像头与游泳者间的角度为管理服务器将摄像头与游泳者间的角度与摄像头的1/2拍摄角度范围进行对比,若小于摄像头的1/2拍摄角度范围,则管理服务器不发送旋转调节控制指令,至发送图像拍摄控制指令至该定点获取终端,定点获取终端中的控制器发送控制指令至图像获取模块,进行图像拍摄,若大于摄像头的1/2拍摄角度范围,则管理服务器发送旋转调节控制指令和图像拍摄控制指令至该定点获取终端,定点获取终端的控制器控制步进电机工作,进而使图像获取模块在圆形轨道上滑动,直至摄像头与游泳者间的角度小于摄像头的1/2拍摄角度,此时,步进电机停止工作,控制器发送控制指令至图像获取模块,图像获取模块进行图像拍摄并将拍摄的图像反馈至控制器,控制器将拍摄的图像信息发送至管理服务器。

进一步地,所述归一化处理的公式为s(b′j)表示为b′j大于0的第j个危险行为动作对应的序列码,min(b′j)表示为所有危险行为动作中对应数值最小的序列码,max(b′j)表示为所有危险行为动作中对应数值最大的序列码。

进一步地,所述标准线为地图中标准的直线,且标准线过设定的标准点,标准点设在圆形轨道所在的区域内,当标准线以标准点为固定点进行顺时针旋转,且旋转角度小于180°到达待测角度线,则该待测角度为正值,反之,该待测角度为负值。

进一步地,游泳者的溺水危险系数的计算公式为

溺水危险系数越大,表明游泳者越危险,ρ表示为参考因子,取0.52,τ表示为游泳者所在区域子单元的水位深度对应的游泳危险系数,λ表示为影响系数,r′s表示转换的声音信息中的文字与第s个求救关键字间的比对情况,r′s取1或0,gj表示为第j个危险行为动作对应的归一化处理的数值,gj在0-1区间内。

基于图像采集识别的监控救援方法,包括以下步骤:

s1、采集游泳者的位置信息以及游泳者的声音信息;

s2、根据游泳者的位置信息控制与游泳者距离最短的定点获取终端,并进行拍摄游泳者的图像信息;

s3、对游泳者的声音信息与求救关键字集合中的关键字进行逐一对比,且将游泳者的图像信息与危险游泳行为动作集合中的各危险行为动作进行逐一对比,分别得到对比求救关键字集合和危险动作对比行为集合;

s4、对危险动作对比行为集合中各危险行为动作对应的序列码进行归一化处理,得到危险动作行为归一化集合;

s5、根据游泳者所在水位深度对应的游泳者危险系数、对比求救关键字集合和危险动作行为归一化集合,计算该游泳者的溺水危险系数;

s6、将获取溺水危险系数与设定的标准溺水危险系数进行对比,若该游泳者的溺水危险系数大于设定的标准溺水危险系数,则将该游泳者的位置信息以及溺水危险系数发送至救援人员;

s7、救援人员根据位置信息进行溺水人员的救援。

本发明的有益效果:

本发明提供的基于图像采集识别的智能安全监控系统及监控救援方法,通过用户终端获取游泳者的位置以及声音信息,管理服务器根据游泳者所在位置以确定距离游泳者距离最近的定点获取终端,并控制定点获取终端对游泳者的图像进行采集,能够有效地获取游泳者在游泳过程中的声音和图像;

通过管理服务器对游泳者的声音和图像进行一系列处理,得到的对比求救关键字集合和危险动作行为归一化集合,并集合游泳者当前坐在水深深度获得游泳者危险系数,用于实时统计游泳者在游泳过程中的溺水危险系数,能够快速且准确地计算游泳者的溺水危险系数,提高了游泳者溺水的检测效率和准确性,并提高了溺水救援的效率,便于为游泳者提供安全可靠的游泳环境,降低人员溺水伤亡,具有智能化特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中游泳者与摄像头间的角度示意图;

图2为本发明中基于图像采集识别的智能安全监控系统的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图2所示,基于图像采集识别的智能安全监控系统,包括场地划分模块、存储数据库、用户终端、管理服务器、报警显示终端和若干定点获取终端;管理服务器分别与场地划分模块、存储数据库、用户终端、报警显示终端和若干定点获取终端连接;

场地划分模块用于对游泳者水中游泳场地进行划分,划分成若干相互连接且面积相同的区域子单元,不同区域子单元对应不同的编号,按照设定的顺序依次对各区域子单元进行编号,分别为1,2,...,i,...,n,n表示为划分的区域子单元的总数量;

存储数据库用于存储不同区域子单元对应的位置范围和各区域子单元对应的水位深度,不同水位深度对应不同的游泳危险系数,并存储位于各区域单元内的定点获取终端对应的位置坐标,同时,存储若干求救关键字以及游泳者在游泳过程中的危险行为动作或呼救行为动作图像,若干求救关键字构成求救关键字集合r(r1,r2,...,rs),rs表示为第s个求救关键字;将游泳者危险行为动作和呼救行为动作对应的各行为动作按照设定的行为动作顺序进行排列,并构成危险游泳行为动作集合b(b1,b2,...,bj,...,bf),bj表示为第j个危险行为动作,f表示为危险游泳行为动作集合中危险游泳行为动作的数量,其中,危险游泳行为动作集合b中各危险行为动作对应的序列码构成危险行为动作序列码集合d(d1,d2,...,dj,...,df),dj表示为第j个危险行为动作对应的序列码,各危险行为动作对应的序列码均由t位二进制数组成,不同行为动作对应的序列码不同,任一危险行为动作对应的序列码数值均不同,危险行为动作的危险性越大,对应的序列码数值也越大;

另外,如图1所示,存储数据库存储定点获取终端中各压力传感器编号对应的角度,即各编号压力传感器与设定的标准点连线,构成对应编号的对比直线,所述对比直线对应的编号与该压力传感器对应的编号相同,且标准线过标准点,若标准线以标准点为固定点进行旋转,若沿顺时针旋转且旋转角度小于180°,则表明该编号压力传感器对应的角度为正值,反之,则为负值,将第r个编号压力传感器与标准点间的连线与标准线间的角度标记为第一角度θr;

用户终端佩戴在游泳者手臂上,用于实时采集游泳者的位置信息以及采集的声音信息,并将采集的位置信息和声音信息发送至管理服务器;

其中,用户终端包括定位获取模块、处理器、语音采集模块和第一通信传输模块,处理器分别与定位获取模块、语音采集模块、第一通信传输模块连接,所述定位获取模块用于实时获取游泳者的位置信息,并将获取的游泳者所在的位置信息发送至处理器;语音采集模块为语音采集器,用于实时采集声音信息,并将采集的声音信息发送至处理器,处理器接收定位获取模块发送的位置信息、接收语音采集模块发送的声音信息,并将接收的游泳者的位置信息和声音信息发送至第一通信传输模块,所述第一通信传输模块采用无线通信网络,用于将处理器发送的位置信息和声音信息发送至管理服务器;

定点获取终端用于接收管理服务器发送的控制指令,根据接收的控制指令对摄像头所在的角度进行调节,当角度调节完成后进行图像拍摄,并将拍摄的游泳者的图像信息发送至管理服务器;

各定点获取终端分别安装在各区域子单元的中心位置处,且安装在一区域子单元内的定点获取终端与该区域子单元对应的编号相同,所述定点获取终端包括图像获取模块、控制器、执行模块、第二通信传输模块,控制器分别与图像获取模块、执行模块和第二通信传输模块连接;

图像获取模块为高清摄像头,用于接收控制器发送的控制指令,采集人员的图像信息,并将采集的图像信息发送至控制器;

执行模块包括步进电机、旋转连接轴、圆形轨道、安装底座和若干压力传感器,所述步进电机输出端为锥齿轮,步进电机输出端的锥齿轮与旋转连接轴一端的锥齿轮相配合,旋转连接轴另一端与安装在圆形轨道上的安装底座连接,圆形轨道上端面开有凹形槽,凹形槽内均匀分布有压力传感器,安装在圆形轨道凹形槽内的若干压力传感器按照顺时针进行编号,分别为1,2,...,r,安装底座安装在设有压力传感器的圆形轨道上,安装底座上安装有图像获取模块,步进电机工作时,通过步进电机输出端与旋转连接轴相互啮合,带动旋转连接轴进行旋转,旋转连接轴旋转带动安装底座在圆形轨道上进行旋转,且图像获取模块随安装底座在圆形轨道上旋转,一旦安装底座旋转到一定位置时,安装在该位置的压力传感器检测到压力值,各编号对应的压力传感器将检测的压力信息发送至控制器;

第二通信传输模块用于接收管理服务器发送的图像拍摄控制指令和旋转调节控制指令,并将接收的图像拍摄控制指令和旋转调节控制指令发送至控制器,同时,接收控制器发送的各编号压力传感器检测的压力信息,并将各编号压力传感器检测的压力信息发送至管理服务器;

控制器接收图像获取模块发送的图像信息以及执行模块发送的各编号传感器检测的压力信息,并将接收的图像信息和各编号传感器检测的压力信息发送至第二通信传输模块,且接收第二通信传输模块发送的图像拍摄控制指令和旋转调节控制指令,根据接收的图像拍摄控制指令对图像获取模块进行图像拍摄控制,根据接收的旋转调节控制指令对执行模块中的步进电机进行控制;

当控制器接收管理服务器发送的旋转调节控制指令时,控制器发送控制指令至执行模块中的步进电机,步进电机通过与旋转连接轴间相互啮合,带动与旋转连接轴相连接的安装底座在圆形轨道上进行旋转,进而使得图像采集模块沿着圆形轨道进行旋转,在旋转的过程中,位于圆形轨道凹形槽内的若干压力传感器实时检测所受的压力信息,并将各编号压力传感器对应的压力信息发送至控制器,直至管理服务器发送停止控制指令,则步进电机停止工作,此时,控制器根据管理服务器发送的图像拍摄控制指令控制图像获取模块进行图像拍摄,并将拍摄的图像信息反馈至控制器。

管理服务器用于实时接收用户终端发送的游泳者的位置信息和声音信息,并提取存储数据库中各定点获取终端的位置信息,将游泳者的位置、各定点获取终端的位置导入至地图上,以统计游泳者距离各定点获取终端的距离,得到距离统计集合x(x1,x2,...,xi,...,xn),xi表示为游泳者距离第i个定点获取终端的距离,筛选出距离统计集合x中游泳者距离各定点获取终端中距离最小的定点获取终端,并将距离最小的定点获取终端的位置与游泳者的位置进行连线,构成待测角度线,并将待测角度线与设定的标准线进行交叉,将待测角度线与标准线形成的待测夹角与存储数据库中设定的各角度进行对比,以获取待测角度线与标准线的角度,称为第二角度β,其中,标准线为地图中标准的直线,且标准线过设定的标准点,标准点设在圆形轨道所在的区域内且为圆形轨道的中心,当标准线以标准点为固定点进行顺时针旋转,且旋转角度小于180°到达待测角度线,则该待测角度为正值,反之,该待测角度为负值,如图1所示;

管理服务器接收距离游泳者距离最短的定点获取终端发送的各编号压力传感器检测的压力信息,将接收的各编号压力传感器检测的压力信息与设定的标准压力阀值进行对比,提取出压力信息大于设定的标准压力阀值的压力传感器编号,所述标准压力阀值为图像获取模块的重量的80%,管理服务器根据获得的压力传感器编号,从存储数据库中提取该编号传感器对应的第一角度θ,并结合第二角度β,若θ和β均>0或θ和β均<0,则摄像头与游泳者间的角度为若θ和β中一个大于0,另一个小于0,则摄像头与游泳者间的角度为管理服务器将摄像头与游泳者间的角度与摄像头的1/2拍摄角度范围进行对比,若小于摄像头的1/2拍摄角度范围,则管理服务器不发送旋转调节控制指令,至发送图像拍摄控制指令至该定点获取终端,定点获取终端中的控制器发送控制指令至图像获取模块,进行图像拍摄,若大于摄像头的1/2拍摄角度范围,则管理服务器发送旋转调节控制指令和图像拍摄控制指令至该定点获取终端,定点获取终端的控制器控制步进电机工作,进而使图像获取模块在圆形轨道上滑动,直至摄像头与游泳者间的角度小于摄像头的1/2拍摄角度,此时,步进电机停止工作,控制器发送控制指令至图像获取模块,图像获取模块进行图像拍摄并将拍摄的图像反馈至控制器,控制器将拍摄的图像信息发送至管理服务器;

管理服务器提取用户终端发送的声音信息,并将声音信息进行过滤处理,以过滤声音信息中的水浪声音,对过滤后的声音进行转换,转换成文字,并将转换的文字分别与存储的求救关键字集合中的关键字进行对比,得到对比求救关键字集合r′(r′1,r′2,...,r′s),r′s表示转换的声音信息中的文字与第s个求救关键字间的比对情况,所述求救关键字包括“救命”、“救我”、“help”等,若声音转换的文字中出现第s个求救关键字,则取r′s等于1,反之,则取r′s等于0;

管理服务器接收定点获取终端发送的游泳者的图像信息,并对接收的每帧图像信息中的行为动作进行提取,且将提取的行为动作分别与存储数据库中存储的危险游泳行为动作集合中的各危险行为动作进行对比,得到危险动作对比行为集合b′(b′1,b′2,...,b′j,...,b′f),b′j表示为图像中是否存在与第j个危险行为动作相同的危险行为动作,若图像中存在与第j个危险行为动作相同的行为动作,则取b′j等于1,反之,则取b′j等于0,根据危险动作对比行为集合中与危险行为动作相同的行为动作,且从危险行为动作序列码集合中提取该危险行为动作对应的序列码,若图像中不存在与第j个危险行为动作相同的危险行为动作,则该行为动作对应的序列码为0,反之,则为第j个危险行为动作对应的序列码,对危险动作对比行为序列码集合中各危险行为动作对应的序列码进行归一化处理,归一化处理的公式为s(b′j)表示为b′j大于0的第j个危险行为动作对应的序列码,min(b′j)表示为所有危险行为动作中对应数值最小的序列码,max(b′j)表示为所有危险行为动作中对应数值最大的序列码,将归一化处理后的危险行为动作序列码构成危险动作行为归一化集合g(g1,g2,...,gj,...,gf),gj表示为第j个危险行为动作对应的归一化处理的数值,且非危险行为动作对应的序列码为0,对应的归一化处理后的数值同样设置为0;

管理服务器获取游泳者所在区域子单元的水位深度对应的游泳危险系数,并结合对比求救关键字集合、危险动作行为归一化集合统计游泳者在水中的溺水危险系数

溺水危险系数越大,表明游泳者越危险,ρ表示为参考因子,取0.52,τ表示为游泳者所在区域子单元的水位深度对应的游泳危险系数,λ表示为影响系数,r′s表示转换的声音信息中的文字与第s个求救关键字间的比对情况,r′s取1或0,gj表示为第j个危险行为动作对应的归一化处理的数值,gj在0-1区间内,管理服务器将游泳者的位置信息以及溺水危险系数大于设定的标准溺水危险系数的游泳者的溺水危险系数分别发送至报警显示终端;

报警显示终端用于接收管理服务器发送的游泳者的位置信息以及溺水危险系数,并进行显示和报警提醒,便于救援人员直观地了解发生溺水人员的位置和溺水危险系数,方便人员对溺水人员进行救援,提高了游泳者溺水的检测效率和准确性,并提高了溺水救援的效率,便于为游泳者提供安全可靠的游泳环境,降低人员伤亡以及溺水检测的错误率。

基于图像采集识别的监控救援方法,包括以下步骤:

s1、采集游泳者的位置信息以及游泳者的声音信息;

s2、根据游泳者的位置信息控制与游泳者距离最短的定点获取终端,并进行拍摄游泳者的图像信息;

s3、对游泳者的声音信息与求救关键字集合中的关键字进行逐一对比,且将游泳者的图像信息与危险游泳行为动作集合中的各危险行为动作进行逐一对比,分别得到对比求救关键字集合和危险动作对比行为集合;

s4、对危险动作对比行为集合中各危险行为动作对应的序列码进行归一化处理,得到危险动作行为归一化集合;

s5、根据游泳者所在水位深度对应的游泳者危险系数、对比求救关键字集合和危险动作行为归一化集合,计算该游泳者的溺水危险系数;

s6、将获取溺水危险系数与设定的标准溺水危险系数进行对比,若该游泳者的溺水危险系数大于设定的标准溺水危险系数,则将该游泳者的位置信息以及溺水危险系数发送至救援人员;

s7、救援人员根据位置信息进行溺水人员的救援。

本发明提供的基于图像采集识别的智能安全监控系统及监控救援方法,通过用户终端获取游泳者的位置以及声音信息,管理服务器根据游泳者所在位置以确定距离游泳者距离最近的定点获取终端,并控制定点获取终端对游泳者的图像进行采集,能够有效地获取游泳者在游泳过程中的声音和图像;

通过管理服务器对游泳者的声音和图像进行一系列处理,得到的对比求救关键字集合和危险动作行为归一化集合,并集合游泳者当前坐在水深深度获得游泳者危险系数,用于实时统计游泳者在游泳过程中的溺水危险系数,能够快速且准确地计算游泳者的溺水危险系数,提高了游泳者溺水的检测效率和准确性,并提高了溺水救援的效率,便于为游泳者提供安全可靠的游泳环境,降低人员溺水伤亡,具有智能化特点。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。

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