[發明專利]人員落水智能救生系統

在審

• 申請號: 202211191604.X
• 申請日: 2022-09-28
• 公開（公告）號: CN115503906A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 王孝峰;夏駿;趙開春;徐西龍;吳烺;金光浩;王玉龍;相瑩淞;陳馳;張國梅
• 申請（專利權）人: 杭州雅格納科技有限公司
• 主分類號: B63C9/00
• 分類號: B63C9/00;B63C9/13;B63C9/22;B63C9/28;B63B45/00;G08B21/08
• 代理公司: 杭州新源專利事務所(普通合伙) 33234
• 代理人: 董晨楠

1.人員落水智能救生系統，其特征在于：包括人員落水智能救生平臺，人員落水智能救生平臺輸入端經無線連接方式連接有智能相機，人員落水智能救生平臺輸出端連接有智能救生單元。

2.根據權利要求1所述的人員落水智能救生系統，其特征在于：人員落水智能救生平臺輸入端還連接有GPS/BD、羅經；人員落水智能救生平臺輸出端還連接有聲光報警器。

3.根據權利要求1所述的人員落水智能救生系統，其特征在于：智能救生單元包括無線網關、智能救生圈和救援釋放箱。

4.根據權利要求1所述的人員落水智能救生系統，其特征在于，具體救生操作過程為：利用智能相機實時監控指定區域內人員狀況，并根據相應狀況作出相應反應；當智能相機判斷人員落水時，發出報警救援信號，并解析出落水位置信號，將落水位置信號發送至人員落水智能救生平臺，人員落水智能救生平臺根據GPS、羅經的實時信息分析計算出人員落水位置的經緯度坐標后，釋放智能救生圈，并通過人員落水智能救生平臺上將經緯度坐標發送到智能救生圈，智能救生圈收到命令后可以自動駛向落水人員；人員落水智能救生平臺會實時顯示人員落水的方位和智能救生圈的運行軌跡，便于船上人員掌握救援動態。

5.根據權利要求4所述的人員落水智能救生系統，其特征在于，

智能相機的人員行為狀況判斷步驟為：

第一步、設定檢測邊界

檢測邊界包括甲板的檢測邊界和走廊的檢測邊界；甲板的檢測邊界定義的區域為船舷以及靠近船舷的3到5米范圍內所圍成的封閉區域；走廊的檢測邊界為直線檢測邊界—護欄；

第二步、檢測行人

指定人為檢測目標后，設備將對指定的目標進行檢測；對在第一步中設定的檢測邊界區域內出現的行人進行檢測，檢測到的行人都會被矩形框選中，在設定區域中被檢測到的人的行為都會被算法進行判斷，被判斷的結果會在矩形框的左上角呈現出來，即人的屬性；

第三步、識別第二步中人的屬性

將人的屬性分為兩類：危險和安全；危險屬性定義2個屬性值，分別為：翻越護欄和身體處于護欄之外；安全屬性定義1個屬性值：行走；

第四步、根據人與檢測邊界的幾何關系做出判斷

針對在第一步中的檢測邊界內的行人作行為判斷；

在甲板的警戒面區域，行人的一只或兩只腳離開地面時，即有翻越護欄的趨勢，則判斷行人處于危險行為；當行人靠在護欄上面，身體存在一部分探出了護欄外，此時判斷的依據為在警戒面的行人身高減少到了原來身高的90％及其以下，這時的闕值設置為0.9，當小于這個闕值以后則判斷為危險行為；

在走廊上時，采用的算法為越界偵測，警戒線則是護欄，此時的護欄為一條線，定義走廊為A區域，警戒線外為B區域，當目標從A→B，表示目標從A越界到B時將觸發報警，同時還有表示目標雙向觸發報警。

6.根據權利要求5所述的人員落水智能救生系統，其特征在于，第二步中，以視頻流的形式獲取到監控視頻，監控視頻作為檢測系統的輸入，對視頻中的每一幀進行行人檢測；數據輸入端采用的是Mosaic數據增強的方式來處理圖片的輸入，Mosaic數據增強對輸入圖片的處理包括：隨機縮放、隨即裁剪、隨機排布的方式進行拼接。

7.根據權利要求6所述的人員落水智能救生系統，其特征在于，第四步中，通過計算目標進入警戒面的程度來進行觸發報警的依據，計算公式為S＝100-S1/ST×100，S1為目標進入警戒面的面積，ST為目標的實際面積。

8.根據權利要求4所述的人員落水智能救生系統，其特征在于，人員落水位置的定位方法為：

首先通過船載GPS獲取經緯度位置信息，再根據羅經確定船頭偏離正北方向的角度；然后針對固定的智能相機可以得到人員落水時候的位置在圖像中的坐標為(U,V)，利用其單應矩陣M，即齊次坐標系下，描述地平面到相平面的點映射關系的3x3的矩陣，來計算(X,Y,W)＝(U,V,1)*M，從而得到落點位置信息，再將落點位置信息轉為3*3的矩陣，矩陣的第一行到第三行的值分別為下x，y，z信息；在人員落水點得到的矩陣為localMtx，世界坐標矩陣為worldMtx，船體坐標到世界坐標的轉換矩陣為ItWMtx，由此可以得到落水點到世界坐標系的變換worldMtx＝loaclMtx*ItWMtx。