CN113762215B - 对象周围环境实时判断系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对象周围环境实时判断系统，包括：定向识别部件，用于基于未成年人的体型轮廓在接收到的三层映射图像中识别每一个未成年人所在的图像分块以作为第一类型分块；圈体判断部件，用于基于各类游泳圈的圆形或者椭圆形的几何形状在接收到的三层映射图像检测每一个游泳圈所在的图像分块以作为第二类型分块；信号处理部件，分别与所述定向识别部件和所述圈体判断部件连接。通过本发明，能够采用未成年人成像分块外扩以及针对性的未成年人成像分块与游泳圈体成像分块的重叠幅度检测机制，对未成年人周围不存在游泳圈体的危险场景进行实时鉴定，从而减少未成年人溺亡事故发生。

Description

对象周围环境实时判断系统

技术领域

本发明涉及视频监控领域，尤其涉及一种对象周围环境实时判断系统。

背景技术

无线视频业务对于误码率、切换效率、时延、带宽稳定性等方面要求较高，如果这些方面处理不好，视频画面将会出现马赛克、跳屏、停顿等。众所周知，WLAN技术最初并不是按照电信大规模运营系统要求设计，其基础版本中对于跨AP切换的问题没有规定，一般性终端在AP间的切换效率非常低；另外，对于AP和终端对于视频业务没有专门的处理，与普通PS域数据一样，这些因素会导致无法很好开展视频监控、语音等实时业务。

目前，对于室内泳道的未成人来说，虽然水体深度有限，但是在慌乱时容易因为经验不足存在溺死的可能性，因此一般要求未成年人附近有家长陪伴且佩戴有效充气的游泳圈体，然而，在戏耍中或者家长管理不当，很容易造成未成年人周围不存在游泳圈体的危险场景。

发明内容

为了解决现有技术中的技术问题，本发明提供了一种对象周围环境实时判断系统，能够采用未成年人成像分块外扩以及针对性的未成年人成像分块与游泳圈体成像分块的重叠幅度检测机制，对未成年人周围不存在游泳圈体的危险场景进行实时鉴定，从而为后续的应急措施提供有价值的参考数据。

为此，本发明至少需要具有以下两处重要的发明点：

(1)对室内泳道画面中未成年人所在的图像分块进行有效外扩以为周围是否存在较近的游泳圈体提供检测的图像空间；

(2)采用针对性图像识别机制，对室内泳道画面中未成年人周围是否存在较近的游泳圈体进行判断，以确定所述未成年人是否处于安全状态，其中，对室内泳道画面中未成年人所在的图像分块的边缘封闭曲线的几何形状进行缩放以获得与未成年人的体型特征对应的体型的几何形状重叠部分最多的形状以作为待比较几何形状，当所述待比较几何形状与未成年人的体型特征对应的体型的几何形状重叠部分占据所述待比较几何形状整体的比例大于等于设定比例阈值时，判断未成年人所在的图像分块的边缘封闭曲线的几何形状与未成年人的体型特征对应的体型的几何形状匹配。

根据本发明的一方面，提供了一种对象周围环境实时判断系统，所述系统包括：

定向识别部件，与三层映射器件连接，用于基于未成年人的体型轮廓在接收到的三层映射图像中识别每一个未成年人所在的图像分块以作为第一类型分块；

圈体判断部件，与所述三层映射器件连接，用于基于各类游泳圈的圆形或者椭圆形的几何形状在所述三层映射图像检测每一个游泳圈所在的图像分块以作为第二类型分块；

信号处理部件，分别与所述定向识别部件和所述圈体判断部件连接，用于对每一个第一类型分块执行以下操作：获取构成所述第一类型分块的各个边缘像素点，将所述每一个边缘像素点基于朝向所述第一类型分块的中心位置相反的方向外扩设定数目的多个像素点以获得所述边缘像素点对应的多个外扩像素点；

像素点合成部件，与所述信号处理部件连接，用于将所述第一类型分块的各个边缘像素点各自分别对应的多个外扩像素点拟合成所述第一类型分块的外扩图像分块；

安全解析部件，分别与所述信号处理部件和所述圈体判断部件连接，用于对每一个第一类型分块执行以下操作：当所述第一类型分块对应的外扩图像分块中存在构成某一第二类型分块的像素点的数量大于等于设定数量阈值时，判断所述第一类型分块对应的未成年人当前处于安全状态；

泳道检测机构，设置在室内泳道的上方，用于对所述室内泳道执行基于网络指令触发的录影动作，以获得对应的实时检测画面；

一层映射器件，与所述泳道检测机构连接，用于对接收到的实时检测画面执行利用指数变换的图像信号增强处理，以获得对应的一层映射图像；

二层映射器件，与所述一层映射器件连接，用于对接收到的一层映射图像执行畸变校准处理，以获得对应的二层映射图像；

三层映射器件，与所述二层映射器件连接，用于对接收到的二层映射图像执行几何均值滤波处理，以或对应的三层映射图像；

其中，所述安全解析部件还用于对每一个第一类型分块执行以下操作：当所述第一类型分块对应的外扩图像分块中不存在构成某一第二类型分块的像素点的数量大于等于设定数量阈值时，判断所述第一类型分块对应的未成年人当前处于危险状态。

具体实施方式

下面将对本发明的对象周围环境实时判断系统的实施方案进行详细说明。

淹溺又称溺水，是人淹没于水或其他液体介质中并受到伤害的状况。水充满呼吸道和肺泡引起缺氧窒息；吸收到血液循环的水引起血液渗透压改变、电解质紊乱和组织损害；最后造成呼吸停止和心脏停搏而死亡。淹溺的后果可以分为非病态、病态和死亡，其过程是连续的。淹溺发生后患者未丧失生命者称为近乎淹溺。淹溺后窒息合并心脏停搏者称为溺死，如心脏未停搏则称近乎溺死。

目前，对于室内泳道的未成人来说，虽然水体深度有限，但是在慌乱时容易因为经验不足存在溺死的可能性，因此一般要求未成年人附近有家长陪伴且佩戴有效充气的游泳圈体，然而，在戏耍中或者家长管理不当，很容易造成未成年人周围不存在游泳圈体的危险场景。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种对象周围环境实时判断系统，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的对象周围环境实时判断系统包括：

定向识别部件，与三层映射器件连接，用于基于未成年人的体型轮廓在接收到的三层映射图像中识别每一个未成年人所在的图像分块以作为第一类型分块；

圈体判断部件，与所述三层映射器件连接，用于基于各类游泳圈的圆形或者椭圆形的几何形状在所述三层映射图像检测每一个游泳圈所在的图像分块以作为第二类型分块；

信号处理部件，分别与所述定向识别部件和所述圈体判断部件连接，用于对每一个第一类型分块执行以下操作：获取构成所述第一类型分块的各个边缘像素点，将所述每一个边缘像素点基于朝向所述第一类型分块的中心位置相反的方向外扩设定数目的多个像素点以获得所述边缘像素点对应的多个外扩像素点；

像素点合成部件，与所述信号处理部件连接，用于将所述第一类型分块的各个边缘像素点各自分别对应的多个外扩像素点拟合成所述第一类型分块的外扩图像分块；

安全解析部件，分别与所述信号处理部件和所述圈体判断部件连接，用于对每一个第一类型分块执行以下操作：当所述第一类型分块对应的外扩图像分块中存在构成某一第二类型分块的像素点的数量大于等于设定数量阈值时，判断所述第一类型分块对应的未成年人当前处于安全状态；

泳道检测机构，设置在室内泳道的上方，用于对所述室内泳道执行基于网络指令触发的录影动作，以获得对应的实时检测画面；

一层映射器件，与所述泳道检测机构连接，用于对接收到的实时检测画面执行利用指数变换的图像信号增强处理，以获得对应的一层映射图像；

二层映射器件，与所述一层映射器件连接，用于对接收到的一层映射图像执行畸变校准处理，以获得对应的二层映射图像；

三层映射器件，与所述二层映射器件连接，用于对接收到的二层映射图像执行几何均值滤波处理，以或对应的三层映射图像；

其中，所述安全解析部件还用于对每一个第一类型分块执行以下操作：当所述第一类型分块对应的外扩图像分块中不存在构成某一第二类型分块的像素点的数量大于等于设定数量阈值时，判断所述第一类型分块对应的未成年人当前处于危险状态。

接着，继续对本发明的对象周围环境实时判断系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述对象周围环境实时判断系统中，还包括：

市电连接接口，用于与市电供应线路连接，用于接收市电供应线路的输入电压以为所述一层映射器件和所述二层映射器件提供电力支持。

其中，所述一层映射器件、所述二层映射器件以及所述三层映射器件分别采用不同数据吞吐量的可编程逻辑器件来实现。

在所述对象周围环境实时判断系统中，还包括：

电源稳压设备，与所述市电连接接口连接，用于为输入所述一层映射器件、所述二层映射器件或者所述三层映射器件的市电供应线路的输入电压提供稳压操作。

在所述对象周围环境实时判断系统中，还包括：

电压转换机构，与所述电源稳压设备连接，用于为输入所述一层映射器件或所述二层映射器件的市电供应线路的输入电压稳压后的电压信号执行电压转换操作。

在所述对象周围环境实时判断系统中：

所述电压转换机构通过电压转换操作的执行为所述一层映射器件和所述二层映射器件各种提供需要的工作电压。

在所述对象周围环境实时判断系统中：

UART通信接口，分别与所述一层映射器件、所述二层映射器件和所述三层映射器件连接。

在所述对象周围环境实时判断系统中：

所述UART通信接口用于为所述一层映射器件、所述二层映射器件和所述三层映射器件分别提供各种工作参数。

在所述对象周围环境实时判断系统中：

所述电压转换机构、所述电源稳压设备和所述市电连接接口所在区域距离所述一层映射器件的距离超过预设距离阈值以减少对所述一层映射器件的电磁辐射。

在所述对象周围环境实时判断系统中：

所述一层映射器件、所述二层映射器件和所述三层映射器件共用同一并行通信总线。

另外，在所述对象周围环境实时判断系统中，所述泳道检测机构包括网络收发接口、录影执行部件、光学部件和支撑部件，所述录影执行部件为图像传感器；

其中，所述网络收发接口、所述录影执行部件以及所述光学部件都设置在所述支撑部件上，所述录影执行部件与所述网络收发接口连接，用于在接收到录影启动指令时，被触发进行录影操作，所述光学部件设置在所述录影执行部件的前方且包括光学镜头。

采用本发明的对象周围环境实时判断系统，针对现有技术中未成年人与游泳圈体脱离难以辨识的技术问题，能够采用未成年人成像分块外扩以及针对性的未成年人成像分块与游泳圈体成像分块的重叠幅度检测机制，对未成年人周围不存在游泳圈体的危险场景进行实时鉴定，从而避免溺水事故发生。

本领域的技术人员应明白，在不脱离本发明范畴与精神的前提下，可进行各种修改以及改变。因此应理解，上述实施例仅供说明，并不设限。因为本发明的范围由权利要求而非前述说明来限定，因此落入权利要求范围和边界或者这些范围和边界的等同者的任何改变和修改都隶属于权利要求。

Claims (9)

1.一种对象周围环境实时判断系统，其特征在于，所述系统包括：

定向识别部件，与三层映射器件连接，用于基于未成年人的体型轮廓在接收到的三层映射图像中识别每一个未成年人所在的图像分块以作为第一类型分块；

圈体判断部件，与所述三层映射器件连接，用于基于各类游泳圈的圆形或者椭圆形的几何形状在所述三层映射图像检测每一个游泳圈所在的图像分块以作为第二类型分块；

信号处理部件，分别与所述定向识别部件和所述圈体判断部件连接，用于对每一个第一类型分块执行以下操作：获取构成所述第一类型分块的各个边缘像素点，将所述每一个边缘像素点基于朝向所述第一类型分块的中心位置相反的方向外扩设定数目的多个像素点以获得所述边缘像素点对应的多个外扩像素点；

像素点合成部件，与所述信号处理部件连接，用于将所述第一类型分块的各个边缘像素点各自分别对应的多个外扩像素点拟合成所述第一类型分块的外扩图像分块；

安全解析部件，分别与所述信号处理部件和所述圈体判断部件连接，用于对每一个第一类型分块执行以下操作：当所述第一类型分块对应的外扩图像分块中存在构成某一第二类型分块的像素点的数量大于等于设定数量阈值时，判断所述第一类型分块对应的未成年人当前处于安全状态；

泳道检测机构，设置在室内泳道的上方，用于对所述室内泳道执行基于网络指令触发的录影动作，以获得对应的实时检测画面；

一层映射器件，与所述泳道检测机构连接，用于对接收到的实时检测画面执行利用指数变换的图像信号增强处理，以获得对应的一层映射图像；

二层映射器件，与所述一层映射器件连接，用于对接收到的一层映射图像执行畸变校准处理，以获得对应的二层映射图像；

三层映射器件，与所述二层映射器件连接，用于对接收到的二层映射图像执行几何均值滤波处理，以获得 对应的三层映射图像；

其中，所述安全解析部件还用于对每一个第一类型分块执行以下操作：当所述第一类型分块对应的外扩图像分块中不存在构成某一第二类型分块的像素点的数量大于等于设定数量阈值时，判断所述第一类型分块对应的未成年人当前处于危险状态。

2.如权利要求1所述的对象周围环境实时判断系统，其特征在于，所述系统还包括：

市电连接接口，用于与市电供应线路连接，用于接收市电供应线路的输入电压以为所述一层映射器件和所述二层映射器件提供电力支持；

其中，所述一层映射器件、所述二层映射器件以及所述三层映射器件分别采用不同数据吞吐量的可编程逻辑器件来实现。

3.如权利要求2所述的对象周围环境实时判断系统，其特征在于，所述系统还包括：

电源稳压设备，与所述市电连接接口连接，用于为输入所述一层映射器件、所述二层映射器件或者所述三层映射器件的市电供应线路的输入电压提供稳压操作。

4.如权利要求3所述的对象周围环境实时判断系统，其特征在于，所述系统还包括：

电压转换机构，与所述电源稳压设备连接，用于为输入所述一层映射器件或所述二层映射器件的市电供应线路的输入电压稳压后的电压信号执行电压转换操作。

5.如权利要求4所述的对象周围环境实时判断系统，其特征在于：

所述电压转换机构通过电压转换操作的执行为所述一层映射器件和所述二层映射器件各种提供需要的工作电压。

6.如权利要求1所述的对象周围环境实时判断系统，其特征在于：

UART通信接口，分别与所述一层映射器件、所述二层映射器件和所述三层映射器件连接。

7.如权利要求6所述的对象周围环境实时判断系统，其特征在于：

所述UART通信接口用于为所述一层映射器件、所述二层映射器件和所述三层映射器件分别提供各种工作参数。

8.如权利要求4所述的对象周围环境实时判断系统，其特征在于：

所述电压转换机构、所述电源稳压设备和所述市电连接接口所在区域距离所述一层映射器件的距离超过预设距离阈值以减少对所述一层映射器件的电磁辐射。

9.如权利要求1所述的对象周围环境实时判断系统，其特征在于：

所述一层映射器件、所述二层映射器件和所述三层映射器件共用同一并行通信总线。