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CN112419665A - 一种基于目标检测的人类近水安全监测报警方法 - Google Patents

一种基于目标检测的人类近水安全监测报警方法 Download PDF

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CN112419665A
CN112419665A CN202011291343.XA CN202011291343A CN112419665A CN 112419665 A CN112419665 A CN 112419665A CN 202011291343 A CN202011291343 A CN 202011291343A CN 112419665 A CN112419665 A CN 112419665A
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CN
China
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monitoring
distance
human
water
target detection
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熊颖
汤学华
杨阳
侍聪聪
束剑波
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Shanghai Dianji University
Original Assignee
Shanghai Dianji University
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明公开了一种基于目标检测的人类近水安全监测报警方法，包括如下步骤：通过摄像头收集的视频流对水岸进行监测；针对水岸设定合理的监测范围；当监测距离内检测到有人类活动，对人类进行自动追踪并测量人类位置距离水岸的位置是否小于安全距离；若大于安全距离，监测报警系统无动作，继续监测；当一次测距小于安全距离时，系统进行语音提醒，并随时测量二者间距，判断人类的活动状况；当人类活动至设定的警戒距离内时，系统报警并记录数据；通过通讯模块发送至监控中心，提醒工作人员紧急处理；待人工解除报警后，再次进行安全监测循环工作。

Description

一种基于目标检测的人类近水安全监测报警方法
技术领域：
本发明涉及一种安全监测的技术领域，尤其涉及一种基于目标检测的近水区域的安全监控报警方法。
背景技术：
现有技术还不能完善的解决本发明设计的技术问题，只能简单实现人们接近水岸时候的监测提醒功能，并不能精准智能的进行追踪报警功能。
在日常生活中，很多的湖泊，水库、码头等重点水域由于面积较大，管理不当等原因常常会产生以下问题：违规游泳的人众多，会发生溺亡事件；大部分水域附近设置了高压线，野钓的人存在较大触电风险，易导致救援救助无法及时响应影响抢救。现有技术中，通过人工实时查看视频的方式耗时费力，且要求工作人员谨慎高度集中看画面；通过视频图像监测仅能进行近水的提醒功能，容易产生错误判断，无法精准提醒，增加监测人员的工作量。
发明内容：
本发明针对现有技术的上述不足和缺陷，提供了一种运用卷积神经网络训练模型对近水人员进行目标检测，通过自动监测水位位置，设定监控距离，当人类进入监控区域内，判断人和水岸的距离，若不在安全距离内，语音提醒模块启动，同时并对可疑人员进行目标追踪，直至人员在安全距离内，取消提醒和追踪；当判断近水距离达到设定的报警距离，则对监控中心发送报警信号，提供可疑人员位置信息，管理人员接收信息后，针对性地进行下一步行动，以此提高开阔水域监管的智能化，减轻管理人员的工作量，增加监测报警的准确性。
本发明的具体技术方案如下：1.一种基于目标检测的人类近水安全监测报警方法，其特征在于：包括如下步骤，
S1)通过摄像头收集的视频流对水岸进行监测；
S2)针对水岸设定合理的监测范围；
S3)当监测距离内检测到有人类活动，对人类进行自动追踪并测量人类位置距离水岸的位置是否小于安全距离；
S4)若大于安全距离，监测报警系统无动作，继续监测；
S5)当一次测距小于安全距离时，系统进行语音提醒，并随时测量二者间距，判断人类的活动状况；
S6)当人类活动至设定的警戒距离内时，系统报警并记录数据；
S7)通过通讯模块发送至监控中心，提醒工作人员紧急处理；
S8)待人工解除报警后，再次进行安全监测循环工作。
在一个实施例中，所述设定合理的监测范围来搭建监测线。
在一个实施例中，所述监测线包括设定水岸线、警戒距离分界线、提醒距离分界线和监控距离设置线。
在一个实施例中，通过距离测算模型来搭建监控范围。
本发明的主要有益效果是：本发明可以简单地实现人们接近水岸时候的自动监测提醒功能，并能精准智能的进行追踪报警功能。
附图说明：
图1为本发明一实施例中，一种基于目标检测的人类近水安全监测报警方法中为获得人类近水时安全监测模型的流程图；
图2为本发明一实施例中，一种基于目标检测的人类近水安全监测报警方法中，距离设置的模拟图；
图3为本发明一实施例中，一种基于目标检测模型进行人类近水安全监测报警方法的流程图。
具体实施方式：
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。
请参考图1并结合图2和图3，在本发明的实施例中采用目标检测对开阔水域附近的人类进行近水安全监测、自动追踪运动轨迹和判断活动趋势，并通过控制芯片和监控中心通信，提醒工作人员水域附近的实时情况。
参考图1，图1所示为获得人类近水时安全监测模型的流程图，首先在开放水域的重点区域安装摄像头，借此获取人们在水域附近的监控视频，通过分析获取的视频流对水岸和人的距离、人的活动趋势进行状态标记，将处理好的标记数据组成目标检测数据集，然后构建卷积神经网络并把目标检测数据集输入进行模型训练，最终将获得的训练成熟的模型迁移至摄像头的控制芯片中，加以运用。
参考图2，图2是本发明的距离设置模拟图，由于开放水域受到气候环境等因素的影响，存在丰水期和枯水期，水位变化无规律，通过收集各种水岸监测视频，针对视频中不同水域的特这个训练模型，得出不同水岸监测距离测算模型，再实际应用中，通过用目标检测技术智能识别水岸位置，通过搭建的模型计算距离，依次设置处合理的警戒距离分界线、提醒距离分界线和监控距离设置线，便于更精准的对水域进行安全监测。
参考图3，图3所示为基于目标检测模型进行人类近水安全监测报警系统的流程图，通过摄像头收集的视频流对水岸进行监测，针对水岸设定合理的监测范围，当监测距离内检测到有人类活动，对人类进行自动追踪并测量人类位置距离水岸的位置是否小于安全距离，若大于安全距离，监测报警系统无动作，继续监测；当一次测距小于安全距离时，系统进行语音提醒，并随时测量二者间距，判断人类的活动状况，当人类活动至设定的警戒距离内时，系统报警并记录数据，通过通讯模块发送至监控中心，提醒工作人员紧急处理，待人工解除报警后，再次进行安全监测循环工作。
可以理解的是：本发明基于目标检测训练得到近水人员活动的监测模型，并迁移至芯片中，可通过卷积神经网络对水岸位置、监控范围内的人们进行目标检测和人类活动自动追踪，判断可疑人员和水岸的远近距离进行提醒，并设定距离在警戒距离范围内，监控中心进行报警，由管理人员取消报警。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (4)

1.一种基于目标检测的人类近水安全监测报警方法，其特征在于：包括如下步骤，
S1)通过摄像头收集的视频流对水岸进行监测；
S2)针对水岸设定合理的监测范围；
S3)当监测距离内检测到有人类活动，对人类进行自动追踪并测量人类位置距离水岸的位置是否小于安全距离；
S4)若大于安全距离，监测报警系统无动作，继续监测；
S5)当一次测距小于安全距离时，系统进行语音提醒，并随时测量二者间距，判断人类的活动状况；
S6)当人类活动至设定的警戒距离内时，系统报警并记录数据；
S7)通过通讯模块发送至监控中心，提醒工作人员紧急处理；
S8)待人工解除报警后，再次进行安全监测循环工作。
2.根据权利要求1所述的一种基于目标检测的人类近水安全监测报警方法，其特征在于：所述设定合理的监测范围来搭建监测线。
3.根据权利要求2所述的一种基于目标检测的人类近水安全监测报警方法，其特征在于：所述监测线包括设定水岸线、警戒距离分界线、提醒距离分界线和监控距离设置线。
4.根据权利要求3所述的一种基于目标检测的人类近水安全监测报警方法，其特征在于：通过距离测算模型来搭建监控范围。
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