CA2192236A1 - Dispositif de surveillance et d'alerte de la presomption de corps en danger dans une piscine - Google Patents
Dispositif de surveillance et d'alerte de la presomption de corps en danger dans une piscineInfo
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- CA2192236A1 CA2192236A1 CA002192236A CA2192236A CA2192236A1 CA 2192236 A1 CA2192236 A1 CA 2192236A1 CA 002192236 A CA002192236 A CA 002192236A CA 2192236 A CA2192236 A CA 2192236A CA 2192236 A1 CA2192236 A1 CA 2192236A1
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de surveillance de l'absence de corps immobile dans une piscine. Deux caméras (1) saisissent en permanence l'image du fond de la piscine. Ces deux images sont d'abord digitalisées puis traitées par un ordinateur. La superposition des deux informations permet d'analyser la totalité de la surface de la piscine, afin de déterminer si une partie est masquée par un obstacle. Lorsqu'un tel obstacle est détecté, la durée de la présence de chaque pixel masqué est analysée. Passé un certain délai, et pour un nombre minimal de pixels voising, une alerte est générée.
Description
21 '~223~
Dispositif de surveillance et d'alerte de la présomption de corps en danger dans une piscine De~criptio~:
La présente invention se rapporte à un dispositif non contraignant de surveillance de 1 ' absence de corps en danger dans une piscine. Il y a prégomption et déclPnr~ ~ d'une alerte lorsriue la surveillance de 1 ' absence n' est plus vérif iée .
Lorsr~u'une personne est l'objet d'un malaise suite à une difficulté majeure telle riue hydrocution, arrêt cardiaque, épuisement etc., le réflexe naturel du bulbe r~rh;fl;Pn l'amène à aspirer un volume d'eau dont l'effet accélère la descente du corps jusr~u'au fond de la piscine. De tels cas de figure peuvent se présenter alors qu' un surveillant de piscine est en charge toutefois, il peut être -~n~mPnt absent ou simplement dans l'impossibilité de voir la personne en difficulté ceci pour des raison liées aux reflets du soleil sur la surface de l'eau ou parce que l'angle de vision est défavorable ou simplement par inattention. De même, d'autres baigneurs peuvent évoluer ~ proximité sans imaginer le drame qui se passe.
~e temps de réaction est important et chaque dizaine de secondes Pr~ PP~ avant l'alerte peut être détPrm;n~ pour la personne en danger.
Quelrlues snl~ti~,n~ ont déjà été proposées afin de résoudre ce problème, toutefois, ces divers érll~;r ~ basés essPnt; Pl 1 ~ sur 1 ' utilisation de sonar ou d' ondes radio voire de laser sont relativement mal adaptés à 1 ' usage dans des piscines publir,ues dont les principales di~ficultés seront liées aux propriétés de l'eau ou aux effets de réflexion contre les parois.
La figure 2 présente les roPffiri Pnt~ d'absorption des ondes électromagnétirlues mesurés dans l'eau pure. En abscisse, la longueur d' onde avec la zone du visible aux alentours de 0, 35 à
0, 8 microm~tre. En ordonnée, l'affaiblissement par cm d'eau FEUI~E ~llo~lEE
. . n ? ~ ? ^; . .
. - ? ,,, , , , ;, I t 2 1 9 2 2 3 .
traversée. A titre indicatif, l'affaiblissement sur lOm d'eau et à la longueur d' onde de 0, 8 microns soit la limite de l'infrarouge visible est de 0.000043. De plug, leg coPff;~;Pn de faible attPnllAt; nn corrP~p-~n~An~ à la zone du bleu-violet sont yLd~/L-Lu~nt altérés par la turbidité de l'eau lorsque de n, _- u.~ bA;~nPllrs évoluent. A titre ;n~ At; f, lorsque la piscine est observée au travers de hublots et qu' elle est fortement occupée, il peut être difficile, voire impossible de discerner un baigneur placé à 25 ou 30m.
Le brevet US-A-5043705 est écrit en termes très généraux et se base sur la mesure de la distance entre le capteur et 1 ' obstacle éventuel pour en i~lPnt; f; Pr la présence . Il mentionne divers composants dont un sonar bien adapté pour détecter un corps placé entre le sonar et une paroi mais qui aura d'énormes difficultés à détecter un corps placé tout près d'une paroi cette dernière créant de nombreuses rP~lPlr;L n~. Il en va de même de la ~lPtert;n~ par radiofréquence dont la propagation est tres prnhll tique dans l'eau. Ce brevet mPnt j ~mnP auggi leg laserg sans toutefois préciser le mode de fonctinnn t . En outre, il énumère des méthodeg gPnPrAl PR
d'Pl;m;nAt;on du bruit car son objectif est l';~lPn~;f;cation de l'objet immobile, alors que notre proposition se fonde sur la détection pPr~nPn~e d'un motif fixe, dont les propriétés mathématiques sont connues, et dont 1 ' absence seule permet de générer une alarme quel que soit le contour de 1' obstacle .
~a présente invention basée sur la certitude de détection de 1 ' absence d' obstacle de par 1 ' usage du principe des barrieres lumineuses fait appel a l'informatique et en particulier aux algorithmes dit de traitement d' image et propose des solutions permettant de surveiller All~ tiquement la piscine dans le but de ~l;m;mlPr le temps écoulé avant l'alerte et d'améliorer la survP; 1 1 An~e tradi~ nnPl 1 e.
D'autres particularités de l'invention appara~tront dans la description suivante présentée à titre d' exemple non limitatif et fait en regard des figures ~nnP~PP~ qui représentent:
fig. 1: Dessin d'une piscine équipée de deux caméras balayant l'espace placé; '';At au dessus du fond.
fig. 2: Courbe d'absorption des rA~ t;~n~ dans l'eau.
FLUiLLE MODIFIEE
. . .
; ~ . G -- ~ O O O
`~^9~36~
fig. 3: Dessin du profil en long d'une piscine équipée d'un dispositif de balayage f aiaant appel à un émetteur de lumière du genre rol 1 ;r~tP~lr~
La f igure 1 représente une piscine équipée de deux caméras 1, balayant chacune les surfaces situées au fond des parois. Les surf aces observées sont marquées avec des motif 8 permettant de délimiter les zones de travail et de s'assurer de la vision traversante des cameras. Les motifs peuvent prendre la forme d'une ligne horizontale 2 voire d'une succession de zones contrastées de faible largeur 2 ou d'une largeur plus grande permettant d' ~tlS t~r le volume surveillé 4 ou encore de motifs isolés 3. La non détection de ces motifs a pour effet de liberer une alarme corrP~pnn~lAnt à la présence d'un obstacle ou à la mise hors circuit du système de surv~ n~e.
Les inforr~t; nn~ des caméras sont mises à disposition des logiciels de traitement d' image . Au moins deux types de traitement peuvent être mis en oeuvre. Le premier cas est particulièrement bien adaptes pour les piscine de grande profondeur c' est-à-dire lorsque les pieds des baigneurs ne touchent qu ~ occaginnnl~l 1 S - le f ond . Dans ce cas, il suf f it d'observer la mobilité et la durée des objets qui font obstacle à la détection du motif correspondant à la présence d'un corps sur le fond de la piscine et de libérer une alarme lorsque les critères de danger sont présents.
Le rlPll~ cas de traitement est mieux adapté aux piscines de faible profondeur. Dans ce cas, il s'agit de reconstituer l'image plane du fond de la piscine en fnnct;nn des infnrr~tinn~ reçues des diverses caméras et ceci en procédant à
1~ intersection des ense~mbles représentant des corps (un peu à
la manière d'un scanner). De cette image, il est possible d'en obtenir une infnrr~t;nn suppl~m~nt~;re correspondant à la surface au 801 et qui est fonction de la dimension des corps.
Le traitement proposé consiste à associer à chacun des pixels representant une partie d' un corps, une nouvelle variable appelee ~; ~; 1 i té ~ . L~; h; l; té du pixel est fonction du nombre de cycles corr~pnnfl~nt à 1 ' observation du dit pixel FFUILLE MODIF~E~
o
Dispositif de surveillance et d'alerte de la présomption de corps en danger dans une piscine De~criptio~:
La présente invention se rapporte à un dispositif non contraignant de surveillance de 1 ' absence de corps en danger dans une piscine. Il y a prégomption et déclPnr~ ~ d'une alerte lorsriue la surveillance de 1 ' absence n' est plus vérif iée .
Lorsr~u'une personne est l'objet d'un malaise suite à une difficulté majeure telle riue hydrocution, arrêt cardiaque, épuisement etc., le réflexe naturel du bulbe r~rh;fl;Pn l'amène à aspirer un volume d'eau dont l'effet accélère la descente du corps jusr~u'au fond de la piscine. De tels cas de figure peuvent se présenter alors qu' un surveillant de piscine est en charge toutefois, il peut être -~n~mPnt absent ou simplement dans l'impossibilité de voir la personne en difficulté ceci pour des raison liées aux reflets du soleil sur la surface de l'eau ou parce que l'angle de vision est défavorable ou simplement par inattention. De même, d'autres baigneurs peuvent évoluer ~ proximité sans imaginer le drame qui se passe.
~e temps de réaction est important et chaque dizaine de secondes Pr~ PP~ avant l'alerte peut être détPrm;n~ pour la personne en danger.
Quelrlues snl~ti~,n~ ont déjà été proposées afin de résoudre ce problème, toutefois, ces divers érll~;r ~ basés essPnt; Pl 1 ~ sur 1 ' utilisation de sonar ou d' ondes radio voire de laser sont relativement mal adaptés à 1 ' usage dans des piscines publir,ues dont les principales di~ficultés seront liées aux propriétés de l'eau ou aux effets de réflexion contre les parois.
La figure 2 présente les roPffiri Pnt~ d'absorption des ondes électromagnétirlues mesurés dans l'eau pure. En abscisse, la longueur d' onde avec la zone du visible aux alentours de 0, 35 à
0, 8 microm~tre. En ordonnée, l'affaiblissement par cm d'eau FEUI~E ~llo~lEE
. . n ? ~ ? ^; . .
. - ? ,,, , , , ;, I t 2 1 9 2 2 3 .
traversée. A titre indicatif, l'affaiblissement sur lOm d'eau et à la longueur d' onde de 0, 8 microns soit la limite de l'infrarouge visible est de 0.000043. De plug, leg coPff;~;Pn de faible attPnllAt; nn corrP~p-~n~An~ à la zone du bleu-violet sont yLd~/L-Lu~nt altérés par la turbidité de l'eau lorsque de n, _- u.~ bA;~nPllrs évoluent. A titre ;n~ At; f, lorsque la piscine est observée au travers de hublots et qu' elle est fortement occupée, il peut être difficile, voire impossible de discerner un baigneur placé à 25 ou 30m.
Le brevet US-A-5043705 est écrit en termes très généraux et se base sur la mesure de la distance entre le capteur et 1 ' obstacle éventuel pour en i~lPnt; f; Pr la présence . Il mentionne divers composants dont un sonar bien adapté pour détecter un corps placé entre le sonar et une paroi mais qui aura d'énormes difficultés à détecter un corps placé tout près d'une paroi cette dernière créant de nombreuses rP~lPlr;L n~. Il en va de même de la ~lPtert;n~ par radiofréquence dont la propagation est tres prnhll tique dans l'eau. Ce brevet mPnt j ~mnP auggi leg laserg sans toutefois préciser le mode de fonctinnn t . En outre, il énumère des méthodeg gPnPrAl PR
d'Pl;m;nAt;on du bruit car son objectif est l';~lPn~;f;cation de l'objet immobile, alors que notre proposition se fonde sur la détection pPr~nPn~e d'un motif fixe, dont les propriétés mathématiques sont connues, et dont 1 ' absence seule permet de générer une alarme quel que soit le contour de 1' obstacle .
~a présente invention basée sur la certitude de détection de 1 ' absence d' obstacle de par 1 ' usage du principe des barrieres lumineuses fait appel a l'informatique et en particulier aux algorithmes dit de traitement d' image et propose des solutions permettant de surveiller All~ tiquement la piscine dans le but de ~l;m;mlPr le temps écoulé avant l'alerte et d'améliorer la survP; 1 1 An~e tradi~ nnPl 1 e.
D'autres particularités de l'invention appara~tront dans la description suivante présentée à titre d' exemple non limitatif et fait en regard des figures ~nnP~PP~ qui représentent:
fig. 1: Dessin d'une piscine équipée de deux caméras balayant l'espace placé; '';At au dessus du fond.
fig. 2: Courbe d'absorption des rA~ t;~n~ dans l'eau.
FLUiLLE MODIFIEE
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; ~ . G -- ~ O O O
`~^9~36~
fig. 3: Dessin du profil en long d'une piscine équipée d'un dispositif de balayage f aiaant appel à un émetteur de lumière du genre rol 1 ;r~tP~lr~
La f igure 1 représente une piscine équipée de deux caméras 1, balayant chacune les surfaces situées au fond des parois. Les surf aces observées sont marquées avec des motif 8 permettant de délimiter les zones de travail et de s'assurer de la vision traversante des cameras. Les motifs peuvent prendre la forme d'une ligne horizontale 2 voire d'une succession de zones contrastées de faible largeur 2 ou d'une largeur plus grande permettant d' ~tlS t~r le volume surveillé 4 ou encore de motifs isolés 3. La non détection de ces motifs a pour effet de liberer une alarme corrP~pnn~lAnt à la présence d'un obstacle ou à la mise hors circuit du système de surv~ n~e.
Les inforr~t; nn~ des caméras sont mises à disposition des logiciels de traitement d' image . Au moins deux types de traitement peuvent être mis en oeuvre. Le premier cas est particulièrement bien adaptes pour les piscine de grande profondeur c' est-à-dire lorsque les pieds des baigneurs ne touchent qu ~ occaginnnl~l 1 S - le f ond . Dans ce cas, il suf f it d'observer la mobilité et la durée des objets qui font obstacle à la détection du motif correspondant à la présence d'un corps sur le fond de la piscine et de libérer une alarme lorsque les critères de danger sont présents.
Le rlPll~ cas de traitement est mieux adapté aux piscines de faible profondeur. Dans ce cas, il s'agit de reconstituer l'image plane du fond de la piscine en fnnct;nn des infnrr~tinn~ reçues des diverses caméras et ceci en procédant à
1~ intersection des ense~mbles représentant des corps (un peu à
la manière d'un scanner). De cette image, il est possible d'en obtenir une infnrr~t;nn suppl~m~nt~;re correspondant à la surface au 801 et qui est fonction de la dimension des corps.
Le traitement proposé consiste à associer à chacun des pixels representant une partie d' un corps, une nouvelle variable appelee ~; ~; 1 i té ~ . L~; h; l; té du pixel est fonction du nombre de cycles corr~pnnfl~nt à 1 ' observation du dit pixel FFUILLE MODIF~E~
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dans 1 ' état actif . Ce dernier état actif correspondant à la présence d'un corps en danger. L'; '-;l;té croît de façon linéaire ou non en fonction du nombre de-cycles où le pixel est actif et décroit de façon non linéaire lorsqu' il est observé
inactif créant ainsi un r~Pn~ de Ll' e. Une alarme peut être engendrée lorsqu'un nombre de pixels se côtoyant sont l'objet d'une ;~lhil;té élevée ceci correspondant à une relation volume-temps pouvant être l'objet d'une personne en danger .
Le nombre de caméras est à adapter en fonction de la grandeur des piscines ou de la volonté de ~l;m;nllPr les effets dus à
l'obstruction de l'une ou l'autre d'entre elles.
,' Par ailleurs, il est possible de placer une ou plusieurs caméras au dessus du plan d' eau permettant aussi de maîtriser ces effets d'obstruction.
Un algorithme simplifié et l'usage d'une seule caméra, évPn~-lPl 1 PmPn~ complétée de miroirs ou de rPfl PctP1lrs, peuvent suffir pour la survP; 11 ~nce d'une piscine de moindre importance telle qu'une piscine d'hôtel ou privée.
La figure 3 fait appel à un ~ ttP~lr de lumière 5. Le rayon émis 6 est réfléchi par un miroir 7 lui-même piloté par un moteur 8. Le rayon balaye, en fonction de la rotation du moteur, le fond de la piscine, il est renvoyé par un réflecteur (toujours e~ 9) pour revenir sur le miroir 7 et est saisi par un récepteur placé à côté de 1 ' émetteur 5 .
De plus, les signaux lumineux peuvent être modulés afin de les différencier des sig~aux ;~nts.
.
FEUIL~E MODIFIEE
dans 1 ' état actif . Ce dernier état actif correspondant à la présence d'un corps en danger. L'; '-;l;té croît de façon linéaire ou non en fonction du nombre de-cycles où le pixel est actif et décroit de façon non linéaire lorsqu' il est observé
inactif créant ainsi un r~Pn~ de Ll' e. Une alarme peut être engendrée lorsqu'un nombre de pixels se côtoyant sont l'objet d'une ;~lhil;té élevée ceci correspondant à une relation volume-temps pouvant être l'objet d'une personne en danger .
Le nombre de caméras est à adapter en fonction de la grandeur des piscines ou de la volonté de ~l;m;nllPr les effets dus à
l'obstruction de l'une ou l'autre d'entre elles.
,' Par ailleurs, il est possible de placer une ou plusieurs caméras au dessus du plan d' eau permettant aussi de maîtriser ces effets d'obstruction.
Un algorithme simplifié et l'usage d'une seule caméra, évPn~-lPl 1 PmPn~ complétée de miroirs ou de rPfl PctP1lrs, peuvent suffir pour la survP; 11 ~nce d'une piscine de moindre importance telle qu'une piscine d'hôtel ou privée.
La figure 3 fait appel à un ~ ttP~lr de lumière 5. Le rayon émis 6 est réfléchi par un miroir 7 lui-même piloté par un moteur 8. Le rayon balaye, en fonction de la rotation du moteur, le fond de la piscine, il est renvoyé par un réflecteur (toujours e~ 9) pour revenir sur le miroir 7 et est saisi par un récepteur placé à côté de 1 ' émetteur 5 .
De plus, les signaux lumineux peuvent être modulés afin de les différencier des sig~aux ;~nts.
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FEUIL~E MODIFIEE
Claims (9)
1- Système de surveillance de piscine, comportant au moins un dispositif de surveillance de l'absence de corps en danger dans une piscine constitue d'un moyen d'observation des zones critiques le dit moyen d'observation étant branché à un ordinateur traitant les informations obtenues et capable de discerner l'absence de corps immergés et immobiles parmi d'autres corps et de signaler le danger lorsque la durée d'immobilité a dépassé un critère donné ledit moyen d'observation des zones critiques travaille dans le domaine des ondes visibles et est constitué d'émetteurs et récepteurs agencés de manière telle que la zone observée est située dans un volume proche et parallèle au fond de la piscine; ledit système comporte également au moins un motif fixe constitué de zones contrastées sur, ou destiné à être appliqué sur au moins une portion de paroi de piscine, et ledit système est caractérisé en ce qu'il surveille ladite absence par la détection permanents dudit motif.
2- Système de surveillance selon la revendication 1 caractérisé
en ce que pour des raisons de sécurité, il est mis en place un moyen permettant de détecter et de signaler que les rayons lumineux peuvent ou ne peuvent pas traverser la zone à
observer, que ce soit en raison de la présence d'un corps ou pour tout autre raison liée à la visibilité.
en ce que pour des raisons de sécurité, il est mis en place un moyen permettant de détecter et de signaler que les rayons lumineux peuvent ou ne peuvent pas traverser la zone à
observer, que ce soit en raison de la présence d'un corps ou pour tout autre raison liée à la visibilité.
3- Système de surveillance selon la revendication 1 et 2 caractérisé en ce que le moyen de connaître la faculté des rayons de traverser les zone à observer est constitué d' un moyen de repérage des limites des dites zones à observer qui peut prendre la forme d'une multitude de barrières lumineuses dont les éléments sont placés de chaque côté des zones à
observer ou de barrières à réflexion dont les réflecteurs sont placés sur la face opposée aux récepteurs.
observer ou de barrières à réflexion dont les réflecteurs sont placés sur la face opposée aux récepteurs.
4- Système de surveillance selon les revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les émetteurs des signaux lumineux sont constitués de projecteurs de lumière ou plus simplement aussi de la lumière naturelle du jour ou encore par des guirlandes lumineuses placées sur le pourtour de la piscine.
5- Système de surveillance selon les revendications 1 à 4 caractérisé en ce que les récepteurs des barrières lumineuses sont concentrés en divers points, et agencés de manière telle que leur moyen de balayage mécanique ou électrique leur permette d'observer les limites des zones souhaitées.
6- Système de surveillance selon les revendication 1 à 5 caractérisé en ce que les récepteurs de lumière sont constitués de cameras vidéo associées à un logiciel permettant de traiter les zones limites souhaitées.
7- Système de surveillance selon les revendication 1 à 6 caractérisé en ce que diverses images prises sous des angles différents sont superposées afin d'obtenir une nouvelle image correspondant à la vue en plan du fond de la piscine dans laquelle la surface des corps au sol apparaît et servant de base pour le traitement de l'absence ou de la présence de corps immergés et immobiles.
8- Système de surveillance selon les revendication 1 à 7 caractérisé en ce qu'un dispositif de surveillance du bon fonctionnement de l'équipement de base superpose aux rayons émis une modification périodique d'une partie de ces rayons et qu'un dispositif de contrôle du résultat de cette modification signale toute déficience ou non perception de cette modification par l'équipement de base.
9- Système de surveillance selon les revendications 1, à 8 caractérisé en ce qu'en plus des moyens de détection placés sous la surface de l'eau, d'autres moyens de détection tels que des caméras sont placées hors de l'eau et permettent ainsi d'augmenter les informations contribuant à déterminer les dangers.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH01847/94A CH691151A5 (fr) | 1994-06-09 | 1994-06-09 | Dispositif de surveillance et d'alerte de la présence de corps en danger dans une piscine. |
| CH01847/94-0 | 1994-06-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA2192236A1 true CA2192236A1 (fr) | 1995-12-14 |
Family
ID=4220006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA002192236A Abandoned CA2192236A1 (fr) | 1994-06-09 | 1995-06-02 | Dispositif de surveillance et d'alerte de la presomption de corps en danger dans une piscine |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5886630A (fr) |
| EP (1) | EP0764316B1 (fr) |
| JP (1) | JPH10504860A (fr) |
| AT (1) | ATE172568T1 (fr) |
| AU (1) | AU2452895A (fr) |
| CA (1) | CA2192236A1 (fr) |
| CH (1) | CH691151A5 (fr) |
| DE (1) | DE69505528T2 (fr) |
| WO (1) | WO1995034056A1 (fr) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2741370B1 (fr) * | 1995-11-16 | 1998-05-29 | Poseidon | Systeme de surveillance d'une piscine pour la prevention des noyades |
| FR2763459B1 (fr) * | 1997-05-15 | 1999-07-23 | Poseidon | Systeme de surveillance d'une piscine pour la prevention des noyades |
| US6091322A (en) * | 1999-09-15 | 2000-07-18 | Daimlerchrysler Corporation | Trunk monitoring system |
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