一种溺水监控方法、装置、设备及存储介质与流程

本技术涉及图像识别和监控领域，更具体的说，是涉及一种溺水监控方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、随着生活水平不断提高以及对健康的迫切需求，人们追求多样化的运动方式，在进行运动的过程中需要注意安全，避免遇险，如在游泳过程中如遇到抽筋的情况可能会导致溺水。为了保证游泳者的安全，可以对游泳者进行监控以避免发生溺水事件。

2、如今，可以通过游泳者佩戴检测设备的方式，以监控设备获取游泳者是否溺水的信息，也可以在游泳池池底安装声呐收发装置的方式，探测游泳者是否发生溺水，也可以视频监控的方式，使得监控到游泳者在池底静止不动的时间超过阈值时发出报警。

3、然而，如今的判断人体溺水的方式多通过检测人体处于池底时一段时间内是否发生运动，当超过预设的时间阈值即判定为溺水。这种溺水行为的判定方式过于单一，不能全面捕捉到泳池中的溺水行为，且时效性低下，可能错过最好的抢救时间。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，提出了本技术以便提供一种溺水监控方法、装置、设备及存储介质，以高效监控游泳者在泳池中的溺水行为。

2、为了实现上述目的，现提出具体方案如下：

3、一种溺水监控方法，包括：

4、实时监控游泳者在当前时间段内游泳的脚部活动动作，所述脚部活动动作为所述游泳者的脚部移动的一次动作；

5、构建所述脚部活动动作的脚部活动线段；

6、构建所述脚部活动线段的外接矩形，作为所述游泳者在当前时间段内的脚部活动轨迹区域；

7、当监控到所述游泳者在当前时间段内的脚部活动轨迹区域的面积，与所述游泳者在上一时间段内的脚部活动轨迹区域的面积之间的差值，大于预设面积阈值时，确定所述游泳者处于溺水状态。

8、可选的，该方法还包括：

9、当监控到所述游泳者在当前时间段内的脚部活动轨迹区域的面积，与所述游泳者在上一时间段内的脚部活动轨迹区域的面积之间的差值，大于所述预设面积阈值时，将所述游泳者在当前时间段内的脚部活动轨迹区域的图像和所述游泳者在上一时间段内的脚部活动轨迹区域的图像均输入至预先建立的溺水识别模型，输出溺水识别结果。

10、可选的，所述溺水识别模型的建立过程，包括：

11、获取脚部活动轨迹区域图像集，所述脚部活动轨迹区域图像集包括多张正常游泳情况下的脚部活动轨迹区域图像，以及多张溺水情况下的脚部活动轨迹区域图像；

12、以所述脚部活动轨迹区域图像集作为训练样本，以所述多张溺水情况下的脚部活动轨迹区域图像作为溺水判定的样本标签，训练得到溺水识别模型。

13、可选的，所述实时监控游泳者在当前时间段内游泳的脚部活动动作，包括：

14、通过游泳池底部的摄像头获取所述游泳者在当前时间段内游泳的肢体运动视频；

15、以所述肢体运动视频中所述游泳者的脚部作为特征点，生成脚部活动动作。

16、可选的，构建所述脚部活动动作的脚部活动线段，包括：

17、以所述脚部活动动作中在当前时间段的起始时刻下的脚部位置作为始端点，并以所述脚部活动动作中在当前时间段的最后时刻下的脚部位置作为末端点，构建脚部活动线段。

18、可选的，在所述当监控到所述游泳者在当前时间段内的脚部活动轨迹区域的面积，与所述游泳者在上一时间段内的脚部活动轨迹区域的面积之间的差值，大于预设面积阈值时，确定所述游泳者处于溺水状态之后，还包括：

19、触发溺水报警。

20、一种溺水监控装置，包括：

21、脚部活动动作监控单元，用于实时监控游泳者在当前时间段内游泳的脚部活动动作，所述脚部活动动作为所述游泳者的脚部移动的一次动作；

22、脚部活动线段构建单元，用于构建所述脚部活动动作的脚部活动线段；

23、外接矩形构建单元，用于构建所述脚部活动线段的外接矩形，作为所述游泳者在当前时间段内的脚部活动轨迹区域；

24、溺水状态判定单元，用于当监控到所述游泳者在当前时间段内的脚部活动轨迹区域的面积，与所述游泳者在上一时间段内的脚部活动轨迹区域的面积之间的差值，大于预设面积阈值时，确定所述游泳者处于溺水状态。

25、可选的，该装置还包括：

26、溺水模型识别单元，用于当监控到所述游泳者在当前时间段内的脚部活动轨迹区域的面积，与所述游泳者在上一时间段内的脚部活动轨迹区域的面积之间的差值，大于所述预设面积阈值时，将所述游泳者在当前时间段内的脚部活动轨迹区域的图像和所述游泳者在上一时间段内的脚部活动轨迹区域的图像均输入至预先建立的溺水识别模型，输出溺水识别结果。

27、可选的，该装置还包括：

28、图像集获取单元，用于获取脚部活动轨迹区域图像集，所述脚部活动轨迹区域图像集包括多张正常游泳情况下的脚部活动轨迹区域图像，以及多张溺水情况下的脚部活动轨迹区域图像；

29、模型训练单元，用于以所述脚部活动轨迹区域图像集作为训练样本，以所述多张溺水情况下的脚部活动轨迹区域图像作为溺水判定的样本标签，训练得到溺水识别模型。

30、可选的，所述脚部活动动作监控单元，包括：

31、视频获取单元，用于通过游泳池底部的摄像头获取所述游泳者在当前时间段内游泳的肢体运动视频；

32、脚部动作生成单元，用于以所述肢体运动视频中所述游泳者的脚部作为特征点，生成脚部活动动作。

33、可选的，所述脚部活动线段构建单元，包括：

34、脚部活动线段构建子单元，用于以所述脚部活动动作中在当前时间段的起始时刻下的脚部位置作为始端点，并以所述脚部活动动作中在当前时间段的最后时刻下的脚部位置作为末端点，构建脚部活动线段。

35、可选的，该装置还包括：

36、报警单元，用于在所述当监控到所述游泳者在当前时间段内的脚部活动轨迹区域的面积，与所述游泳者在上一时间段内的脚部活动轨迹区域的面积之间的差值，大于预设面积阈值时，确定所述游泳者处于溺水状态之后，触发溺水报警。

37、一种溺水监控设备，包括存储器和处理器；

38、所述存储器，用于存储程序；

39、所述处理器，用于执行所述程序，实现如上所述的溺水监控方法的各个步骤。

40、一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的溺水监控方法的各个步骤。

41、借由上述技术方案，本技术通过实时监控游泳者在当前时间段内游泳的脚部活动动作，所述脚部活动动作为所述游泳者的脚部移动的一次动作，进一步的，构建所述脚部活动动作的脚部活动线段，构建所述脚部活动线段的外接矩形，作为所述游泳者在当前时间段内的脚部活动轨迹区域，当监控到所述游泳者在当前时间段内的脚部活动轨迹区域的面积，与所述游泳者在上一时间段内的脚部活动轨迹区域的面积之间的差值，大于预设面积阈值时，确定所述游泳者处于溺水状态。由此可见，当游泳者发生溺水时，会出现类似攀爬的动作，脚部则呈现为爬楼梯的动作，与正常游泳动作有明细区别，因此可以通过捕捉游泳者的脚部活动轨迹，可以直接与上一时间段的脚部活动轨迹进行比对，无需进行等待可直接判断出溺水行为，提高了溺水行为判定效率。