CN109040697A - 一种基于系留无人机的防溺水监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于系留无人机的防溺水监测方法，利用无人机搭载摄像头，通过无人机的四个方向上的摄像头拍摄游泳池中所有的场景，避免死角，将拍摄到的四个方向上的图像按照顺序排列组合成一组新的图像，并与前面的一组进行游泳运动变化规律分析，找出不符合规律的图像，并将图像与溺水图像进行栅格比对，最终找出溺水点的大致区域，再通过激光测距仪测出准确的溺水点，救生员得到信息后及时进行施救。
Description
技术领域
本发明涉及无人机应用技术领域，具体涉及一种基于系留无人机的防溺水监测方法。
背景技术
随着生活水平的提高，人们在享受生活的同时，也注重身体的健康，游泳就是一项非常不错的健身活动。但是，每年因为游泳溺水的人也不在少数。虽然人们关注着这方面，但好像仍显不足，人们一旦意外溺水，身处“昏迷”状态，往往不能在第一时间向人们发出求救信号。现有的一些智能防溺水系统和方法存在误差，容易增加救生员的压力和疲劳度，降低救生员的警觉性，忽视警报，导致救援不及时。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于系留无人机的防溺水监测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于系留无人机的防溺水监测方法，包括以下步骤：
步骤1：无人机飞行至设定的地理坐标，调整好方向，无人机上的四个摄像头正对着四个方向，并实时记录拍摄所对应方向上的图像；
步骤2：摄像头拍摄到的图像传输到无人机的图像处理模块，并按照设定好的顺序排列组合；所述每个摄像头都设有序列号，摄像头所拍摄到的图像的序列号与摄像头的序列号一致，四个摄像头所拍摄图像按照序列号从小到大顺时针排列，组合成一张两横两列的图像。
步骤3：图像处理模块将步骤2得到的一组图像与上一组图像进行游泳运动变化规律分析，若符合运动变化规律，摄像头继续拍摄图像，图像处理模块对下一组图像进行游泳运动变化规律分析，若不符合运动变化规律，图像处理模块按照给定的算法将不符合的那张图像进行放大处理，便于更快速、更准确的找出溺水点。
步骤4：图像处理模块将步骤3得到的放大图像与已存储的溺水图像进行栅格比对，若栅格比对值大于或等于设定的阈值，说明有人溺水，若栅格比对值小于设定的阈值，说明有溺水的潜在危险；
步骤5：当栅格比对值大于或等于设定的阈值时，无人机上的激光测距仪开启，激光测距仪根据图像上栅格比对值大的点的坐标调整方向，并发射激光束，激光测距仪根据算法测量距离，并将测到的距离数据通过无线通讯模块传送到无人机；
步骤6：无人机通过WIFI或蓝牙或数传433将距离数据传送到地面站，救生员根据警报进行施救；所述地面站是手机或电脑，便于提醒救生员，使得救生员快速到达溺水位置。
优选的，所述步骤1中，采用发电机和电缆持续给无人机供电，保证无人机电量充足，续航持久。
优选的，所述步骤3中，游泳运动变化规律包括游泳者肢体动作变化规律和游泳速度变化规律。
优选的，所述步骤2-5中，根据不符合游泳运动变化规律的图像找出对应的摄像头，可以判断出有溺水的正方向，再根据图像上栅格比对值大的点经过算法计算出与横/纵方向的角度，从而计算出溺水点的地理位置坐标，所述地理位置坐标为激光测距仪旋转的方向。
优选的，所述步骤5中，激光测距离与旋转基座连接，无人机的控制模块发送旋转指令后，旋转基座带动激光测距仪旋转。
与现有技术相比，本发明的有益效果是无人机的四个方向都装有摄像头，可以拍摄到游泳池中所有的场景，避免了死角，将拍摄到的四个方向上的图像按照顺序排列组合成一组新的图像，并与前面的一组进行游泳运动变化规律分析，找出不符合规律的图像，并将图像与溺水图像进行栅格比对，最终找出溺水点的大致区域，再通过激光测距仪测出准确的溺水点，救生员得到信息后及时进行施救。
附图说明
图1为一种基于系留无人机的防溺水监测方法的流程图。
图2为本发明中四个摄像头拍摄图像的组合图像的示意图。
具体实施方式
下面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、完整的描述，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。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种基于系留无人机的防溺水监测方法，包括以下步骤：
步骤1：无人机飞行至设定的地理坐标，调整好方向，无人机上的四个摄像头正对着四个方向，并实时记录拍摄所对应方向上的图像；
步骤2：摄像头拍摄到的图像传输到无人机的图像处理模块，并按照设定好的顺序排列组合；所述每个摄像头都设有序列号，摄像头所拍摄到的图像的序列号与摄像头的序列号一致，四个摄像头所拍摄图像按照序列号从小到大顺时针排列，组合成一张两横两列的图像。
步骤3：图像处理模块将步骤2得到的一组图像与上一组图像进行游泳运动变化规律分析，若符合运动变化规律，摄像头继续拍摄图像，图像处理模块对下一组图像进行游泳运动变化规律分析，若不符合运动变化规律，图像处理模块按照给定的算法将不符合的那张图像进行放大处理，便于更快速、更准确的找出溺水点。
步骤4：图像处理模块将步骤3得到的放大图像与已存储的溺水图像进行栅格比对，若栅格比对值大于或等于设定的阈值，说明有人溺水，若栅格比对值小于设定的阈值，说明有溺水的潜在危险；
步骤5：当栅格比对值大于或等于设定的阈值时，无人机上的激光测距仪开启，激光测距仪根据图像上栅格比对值大的点的坐标调整方向，并发射激光束，激光测距仪根据算法测量距离，并将测到的距离数据通过无线通讯模块传送到无人机；
步骤6：无人机通过WIFI或蓝牙或数传433将距离数据传送到地面站，救生员根据警报进行施救；所述地面站是手机或电脑，便于提醒救生员，使得救生员快速到达溺水位置。
所述步骤1中，采用发电机和电缆持续给无人机供电，保证无人机电量充足，续航持久。
所述步骤3中，游泳运动变化规律包括游泳者肢体动作变化规律和游泳速度变化规律。
所述步骤2-5中，根据不符合游泳运动变化规律的图像找出对应的摄像头，可以判断出有溺水的正方向，再根据图像上栅格比对值大的点经过算法计算出与横/纵方向的角度，从而计算出溺水点的地理位置坐标，所述地理位置坐标为激光测距仪旋转的方向。
所述步骤5中，激光测距离与旋转基座连接，无人机的控制模块发送旋转指令后，旋转基座带动激光测距仪旋转。
Claims (5)
1.一种基于系留无人机的防溺水监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：无人机飞行至设定的地理坐标，调整好方向，无人机上的四个摄像头正对着四个方向，并实时记录拍摄所对应方向上的图像；
步骤2：摄像头拍摄到的图像传输到无人机的图像处理模块，并按照设定好的顺序排列组合；所述每个摄像头都设有序列号，摄像头所拍摄到的图像的序列号与摄像头的序列号一致，四个摄像头所拍摄图像按照序列号从小到大顺时针排列，组合成一张两横两列的图像；
步骤3：图像处理模块将步骤2得到的一组图像与上一组图像进行游泳运动变化规律分析，若符合运动变化规律，摄像头继续拍摄图像，图像处理模块对下一组图像进行游泳运动变化规律分析，若不符合运动变化规律，图像处理模块按照给定的算法将不符合的那张图像进行放大处理；
步骤4：图像处理模块将步骤3得到的放大图像与已存储的溺水图像进行栅格比对，若栅格比对值大于或等于设定的阈值，说明有人溺水，若栅格比对值小于设定的阈值，说明有溺水的潜在危险；
步骤5：当栅格比对值大于或等于设定的阈值时，无人机上的激光测距仪开启，激光测距仪根据图像上栅格比对值大的点的坐标调整方向，并发射激光束，激光测距仪根据算法测量距离，并将测到的距离数据通过无线通讯模块传送到无人机；
步骤6：无人机通过WIFI或蓝牙或数传433将距离数据传送到地面站，救生员根据警报进行施救；所述地面站是手机或电脑。
2.根据权利要求1所述的一种基于系留无人机的防溺水监测方法，其特征在于，所述步骤1中，采用发电机和电缆持续给无人机供电。
3.根据权利要求1所述的一种基于系留无人机的防溺水监测方法，其特征在于，所述步骤3中，游泳运动变化规律包括游泳者肢体动作变化规律和游泳速度变化规律。
4.根据权利要求1所述的一种基于系留无人机的防溺水监测方法，其特征在于，所述步骤2-5中，根据不符合游泳运动变化规律的图像找出对应的摄像头，可以判断出有溺水的正方向，再根据图像上栅格比对值大的点经过算法计算出与横/纵方向的角度，从而计算出溺水点的地理位置坐标，所述地理位置坐标为激光测距仪旋转的方向。
5.根据权利要求1所述的一种基于系留无人机的防溺水监测方法，其特征在于，所述步骤5中，激光测距离与旋转基座连接，无人机的控制模块发送旋转指令后，旋转基座带动激光测距仪旋转。
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