JP7653679B2 - Drowning Judgment System - Google Patents
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Description
本発明は、ユーザによる映像監視の労力を著しく軽減しながら、溺れている人間又は溺れそうな人間を広範囲に亘って高い確実性で発見することが可能な溺れ判定システムに関する。 The present invention relates to a drowning detection system that can detect drowning or drowning people over a wide area with high accuracy while significantly reducing the user's effort in video monitoring.
従来より、プールのコースロープに取り付け、コースロープに隣接する箇所を撮影するプール内撮影システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, there has been known an in-pool imaging system that is attached to the lane ropes of a pool and captures the area adjacent to the lane ropes (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記技術は、コースロープがなく、また、広い範囲の監視を行わなければならない海のような場所では、その機能を十分に発揮することができない。 However, the above technology cannot fully function in places such as the ocean, where there are no course ropes and where wide areas must be monitored.
そこで、本発明は、ユーザによる映像監視の労力を著しく軽減しながら、溺れている人間又は溺れそうな人間を広範囲に亘って高い確実性で発見することが可能な溺れ判定システムを提供することを目的としている。 Therefore, the present invention aims to provide a drowning detection system that can detect drowning or drowning people over a wide area with high accuracy while significantly reducing the user's effort in video monitoring.
本発明は、人間が水中で溺れている際の、前記人間の水上への露出部分の上下方向における変化の複数のパターンを記憶した記憶部と、撮影装置により水面を撮影した一連の時系列画像に映った対象人間の前記水上への露出部分を検出する検出部と、前記記憶部を参照して、前記一連の時系列画像において検出された露出部分の上下方向における変化に基づき、前記対象人間が溺れている又は溺れそうか否かを判定する判定部と、前記判定部により前記対象人間が溺れている又は溺れそうと判定された場合に報知信号を出力する報知部と、を備えたことを特徴とする溺れ判定システムを提供している。 The present invention provides a drowning determination system that includes a memory unit that stores multiple patterns of changes in the exposed part of a human above the water when the human is drowning in water; a detection unit that detects the exposed part of the human subject above the water in a series of time-series images of the water surface captured by a camera; a determination unit that refers to the memory unit and determines whether the human subject is drowning or about to drown based on the changes in the exposed part in the series of time-series images; and a notification unit that outputs a notification signal when the determination unit determines that the human subject is drowning or about to drown.
このような構成によれば、溺れに特化した特徴に基づき、溺れている人間又は溺れそうな人間を高い確実性で発見することが可能となる。また、対象人間が溺れている又は溺れそうか否かが自動的に判定されるので、ユーザによる映像監視の労力が著しく軽減される。また、高い検出精度を有する検出部を用いることで、人間の目では発見することができないような遠方で発生した溺れも発見することが可能となる。更に、複数の撮影装置においてそれぞれ異なる複数の水面を撮影したり、撮影装置としてドローンを用いることで、通常の監視では発見することができないような場所で発生した溺れも発見することが可能となる。 With this configuration, it is possible to detect drowning or people who are likely to drown with a high degree of certainty based on drowning-specific features. In addition, because it is automatically determined whether a target person is drowning or likely to drown, the effort required of the user to monitor the video is significantly reduced. Furthermore, by using a detection unit with high detection accuracy, it is possible to detect drowning that occurs far away and cannot be detected by the human eye. Furthermore, by using multiple image capture devices to capture multiple different water surfaces, or by using a drone as the image capture device, it is possible to detect drowning that occurs in places that cannot be detected by normal monitoring.
また、本発明の別の観点によれば、人間が水中で溺れている際の、前記人間の水上への露出部分の上下方向における変化の複数のパターンが記憶されるコンピュータにインストールされるプログラムであって、撮影装置により水面を撮影した一連の時系列画像に映った対象人間の前記水上への露出部分を検出するステップと、前記コンピュータを参照して、前記一連の時系列画像において検出された露出部分の上下方向における変化に基づき、前記対象人間が溺れている又は溺れそうか否かを判定するステップと、前記対象人間が溺れている又は溺れそうと判定された場合に報知信号を出力するステップと、を備えたことを特徴とする溺れ判定プログラムを提供している。 In accordance with another aspect of the present invention, a drowning determination program is provided that is installed in a computer that stores multiple patterns of changes in the vertical direction of the exposed part of a human being above water when the human is drowning in water, the drowning determination program comprising the steps of: detecting the exposed part of the human being above water that is captured in a series of time-series images of the water surface taken by a camera; referring to the computer, determining whether the human being is drowning or about to drown based on the changes in the vertical direction of the exposed part detected in the series of time-series images; and outputting an alarm signal when it is determined that the human being is drowning or about to drown.
また、本発明の別の観点によれば、人間がのまれて溺れる危険性の高い波の速度又はサイズを記憶した記憶部と、撮影装置により水面を撮影した一連の時系列画像に映った海岸線へ向かう波と、前記波と前記海岸線の間に位置する対象人間と、を検出する検出部と、前記一連の時系列画像において検出された波が前記対象人間に到達した際の予測速度又は予測サイズを算出する算出部と、前記記憶部を参照して、前記算出された予測速度又は予測サイズに基づき、前記対象人間が波にのまれて溺れる危険性が高いか否かを判定する判定部と、前記判定部により危険性が高いと判定された場合に報知信号を出力する報知部と、を備えたことを特徴とする溺れ判定システムを提供している。 According to another aspect of the present invention, a drowning determination system is provided that includes a memory unit that stores the speed or size of waves that pose a high risk of a human being being swept away and drowning; a detection unit that detects waves heading toward the coastline captured in a series of time-series images of the water surface taken by an imaging device, and a target human being located between the waves and the coastline; a calculation unit that calculates a predicted speed or predicted size of the waves detected in the series of time-series images when they reach the target human; a determination unit that refers to the memory unit and determines whether the target human is at high risk of being swept away by waves and drowning based on the calculated predicted speed or predicted size; and an alarm unit that outputs an alarm signal when the determination unit determines that there is a high risk.
このような構成によれば、人間の目では判別が難しい「検出された波が対象人間に到達した際の予測速度及び予測サイズ」がされるので、波にのまれて溺れる危険性が高い人間を高い確実性で発見することが可能となる。また、対象人間が波にのまれて溺れる危険性が高いか否かが自動的に判定されるので、ユーザによる映像監視の労力が著しく軽減される。また、高い検出精度を有する検出部を用いることで、人間の目では発見することができないような遠方で発生した溺れも発見することが可能となる。更に、複数の撮影装置においてそれぞれ異なる複数の水面を撮影したり、撮影装置としてドローンを用いることで、通常の監視では発見することができないような場所で発生した溺れも発見することが可能となる。 With this configuration, it is possible to detect with high certainty people who are at high risk of being swept away by waves and drowning, because it is possible to determine the "predicted speed and predicted size of the detected wave when it reaches the target human", which is difficult for the human eye to distinguish. In addition, because it is automatically determined whether the target human is at high risk of being swept away by waves and drowning, the labor of video surveillance by the user is significantly reduced. In addition, by using a detection unit with high detection accuracy, it is possible to detect drowning that occurs far away and cannot be detected by the human eye. Furthermore, by using multiple imaging devices to capture multiple different water surfaces, or by using a drone as the imaging device, it is possible to detect drowning that occurs in places that cannot be detected by normal surveillance.
また、本発明の別の観点によれば、人間がのまれて溺れる危険性の高い波の速度又はサイズが記憶されるコンピュータにインストールされるプログラムであって、撮影装置により水面を撮影した一連の時系列画像に映った海岸線へ向かう波と、前記波と前記海岸線の間に位置する対象人間と、を検出するステップと、前記一連の時系列画像において検出された波が前記対象人間に到達した際の予測速度又は予測サイズを算出するステップと、前記コンピュータを参照して、前記算出された予測速度又は予測サイズに基づき、前記対象人間が波にのまれて溺れる危険性が高いか否かを判定するステップと、前記判定部により危険性が高いと判定された場合に報知信号を出力するステップと、を備えたことを特徴とする溺れ判定プログラムを提供している。 According to another aspect of the present invention, there is provided a drowning determination program that is installed in a computer that stores the speed or size of waves that pose a high risk of a human being being swept away and drowning, and that includes the steps of: detecting waves heading toward the coastline in a series of time-series images of the water surface taken by a camera, and a target human being located between the waves and the coastline; calculating a predicted speed or predicted size of the waves detected in the series of time-series images when they reach the target human; referring to the computer, determining whether or not there is a high risk of the target human being being swept away by waves and drowning based on the calculated predicted speed or predicted size; and outputting an alarm signal when the determination unit determines that there is a high risk.
また、本発明の別の観点によれば、撮影装置により水面を撮影した一連の時系列画像に映った海岸線へ向かう一対の流れと、前記水面から露出した対象人間と、を検出する検出部と、前記検出された対象人間が前記一対の流れ間に位置し、かつ、前記一対の流れ間の距離が所定距離以内であった場合、前記対象人間が前記一対の流れ間に生じる離岸流にさらわれる危険性があると判定する判定部と、前記判定部により危険性があると判定された場合に報知信号を出力する報知部と、を備えたことを特徴とする溺れ判定システムを提供している。 According to another aspect of the present invention, a drowning determination system is provided that includes a detection unit that detects a pair of currents flowing toward the coastline and a target human exposed above the water surface in a series of time-series images of the water surface captured by a camera device, a determination unit that determines that the target human is at risk of being swept away by a rip current occurring between the pair of currents if the detected target human is located between the pair of currents and the distance between the pair of currents is within a predetermined distance, and a notification unit that outputs a notification signal when the determination unit determines that there is a risk.
このような構成によれば、人間の目では判別が難しい離岸流F2の発生を把握することができるので、離岸流にさらわれる危険性がある人間を高い確実性で発見することが可能となる。また、対象人間が離岸流にさらわれる危険性があるか否かが自動的に判定されるので、ユーザによる映像監視の労力が著しく軽減される。また、高い検出精度を有する検出部を用いることで、人間の目では発見することができないような遠方で発生した離岸流も発見することが可能となる。更に、複数の撮影装置においてそれぞれ異なる複数の水面を撮影したり、撮影装置としてドローンを用いることで、通常の監視では発見することができないような場所で発生した離岸流も発見することが可能となる。 With this configuration, it is possible to grasp the occurrence of a rip current F2, which is difficult for the human eye to distinguish, and therefore it is possible to detect with high certainty people who are at risk of being swept away by a rip current. In addition, because it is automatically determined whether or not the target person is at risk of being swept away by a rip current, the labor of video surveillance by the user is significantly reduced. Furthermore, by using a detection unit with high detection accuracy, it is possible to detect rip currents that occur far away that cannot be detected by the human eye. Furthermore, by photographing multiple different water surfaces with multiple imaging devices or using a drone as the imaging device, it is possible to detect rip currents that occur in places that cannot be detected by normal surveillance.
また、本発明の別の観点によれば、撮影装置により水面を撮影した一連の時系列画像に映った海岸線へ向かう一対の流れと、前記水面から露出した対象人間と、を検出するステップと、前記検出された対象人間が前記一対の流れ間に位置し、かつ、前記一対の流れ間の距離が所定距離以内であった場合、前記対象人間が前記一対の流れ間に生じる離岸流にさらわれる危険性があると判定するステップと、前記判定部により危険性があると判定された場合に報知信号を出力するステップと、を備えたことを特徴とする溺れ判定プログラムを提供している。 According to another aspect of the present invention, a drowning determination program is provided that includes the steps of: detecting a pair of currents flowing toward the coastline and a human subject exposed above the water surface in a series of time-series images of the water surface captured by a camera; determining that the human subject is at risk of being swept away by a rip current occurring between the pair of currents if the detected human subject is located between the pair of currents and the distance between the pair of currents is within a predetermined distance; and outputting an alarm signal if the determination unit determines that there is a risk.
また、本発明の別の観点によれば、人間が水中で溺れている際の、前記人間の位置に対する前記人間の周囲の水面の波紋又は水泡の複数のパターンを記憶した記憶部と、撮影装置により水面を撮影した一連の時系列画像に映った対象人間の水上への露出部分と、前記露出部分の周囲の水面の波紋又は水泡と、を検出する検出部と、前記記憶部を参照して、前記一連の時系列画像において検出された露出部分の位置及び波紋又は水泡に基づき、前記対象人間が溺れている又は溺れそうか否かを判定する判定部と、前記判定部により前記対象人間が溺れている又は溺れそうと判定された場合に報知信号を出力する報知部と、を備えたことを特徴とする溺れ判定システムを提供している。 According to another aspect of the present invention, a drowning determination system is provided that includes a memory unit that stores multiple patterns of ripples or bubbles on the water surface around a human drowning in relation to the position of the human, a detection unit that detects the exposed portion of the human subject above the water and the ripples or bubbles on the water surface around the exposed portion in a series of time-series images of the water surface captured by an image capture device, a determination unit that refers to the memory unit and determines whether the human subject is drowning or about to drown based on the position of the exposed portion and the ripples or bubbles detected in the series of time-series images, and an alarm unit that outputs an alarm signal when the determination unit determines that the human subject is drowning or about to drown.
このような構成によれば、人間が溺れている際に高確率で発生する人間の周囲の水面の波紋又は水泡に基づき、溺れている人間又は溺れそうな人間を高い確実性で発見することが可能となる。また、対象人間が溺れている又は溺れそうか否かが自動的に判定されるので、ユーザによる映像監視の労力が著しく軽減される。また、高い検出精度を有する検出部を用いることで、人間の目では発見することができないような遠方で発生した溺れも発見することが可能となる。更に、複数の撮影装置においてそれぞれ異なる複数の水面を撮影したり、撮影装置としてドローンを用いることで、通常の監視では発見することができないような場所で発生した溺れも発見することが可能となる。 With this configuration, it is possible to detect with high certainty a drowning person or a person who is about to drown, based on ripples or bubbles on the water surface around the person, which occur with a high probability when the person is drowning. In addition, because it is automatically determined whether the target person is drowning or about to drown, the effort required of the user to monitor the video is significantly reduced. Furthermore, by using a detection unit with high detection accuracy, it is possible to detect drowning that has occurred far away and cannot be detected by the human eye. Furthermore, by using multiple image capture devices to capture multiple different water surfaces, or by using a drone as the image capture device, it is possible to detect drowning that has occurred in a place that cannot be detected by normal monitoring.
また、本発明の別の観点によれば、人間が水中で溺れている際の、前記人間の位置に対する前記人間の周囲の水面の波紋又は水泡の複数のパターンが記憶されるコンピュータにインストールされるプログラムであって、撮影装置により水面を撮影した一連の時系列画像に映った対象人間の水上への露出部分と、前記露出部分の周囲の水面の波紋又は水泡と、を検出するステップと、前記コンピュータを参照して、前記一連の時系列画像において検出された露出部分の位置及び波紋又は水泡に基づき、前記対象人間が溺れている又は溺れそうか否かを判定するステップと、前記判定部により前記対象人間が溺れている又は溺れそうと判定された場合に報知信号を出力するステップと、を備えたことを特徴とする溺れ判定プログラムを提供している。 According to another aspect of the present invention, there is provided a drowning determination program that is installed in a computer that stores multiple patterns of ripples or bubbles on the water surface around a human drowning in relation to the position of the human, the program comprising the steps of: detecting an exposed portion of the human subject above the water and ripples or bubbles on the water surface around the exposed portion, which are captured in a series of time-series images of the water surface taken by a camera; determining, with reference to the computer, whether the human subject is drowning or about to drown based on the position of the exposed portion and the ripples or bubbles detected in the series of time-series images; and outputting an alarm signal when the determination unit determines that the human subject is drowning or about to drown.
本発明の溺れ判定システムによれば、ユーザによる映像監視の労力を著しく軽減しながら、溺れている人間又は溺れそうな人間を広範囲に亘って高い確実性で発見することが可能となる。 The drowning detection system of the present invention makes it possible to detect drowning or drowning people over a wide area with high accuracy while significantly reducing the effort required of the user to monitor video.
以下、本発明の実施の形態による溺れ判定システム1について、図1-図3を参照して説明する。
The
溺れ判定システム1は、水面を撮影した映像から、溺れている人間又は溺れそうな人間を検出するためのものである。本実施の形態では、図1に示すように、ドローンDにより海面を広範囲に亘って撮影した映像(一連の時系列画像X)から、溺れている又は溺れそうな人間Aを略リアルタイムで検出する例について説明を行う。
The
溺れ判定システム1は、図2に示すように、記憶部2と、検出部3と、判定部4と、報知部5と、を備えている。
As shown in FIG. 2, the
記憶部2は、人間が水中で溺れている際の、人間の水上への露出部分の上下方向における変化の複数のパターンを記憶している。
The
露出部分の上下方向における変化のパターンとしては、「頭だけ露出から首まで露出を高速で繰り返す」、「頭だけ露出から胸まで露出を中速で繰り返す」、「首まで露出した状態でほとんど上下動しない」等が考えられる。 Possible patterns of change in the exposed parts in the up and down direction include "repeatly exposing only the head at high speed, then exposing up to the neck", "repeatly exposing only the head at medium speed, then exposing up to the chest", "exposing up to the neck with almost no up and down movement", etc.
また、本実施の形態では、人間の水上からの露出部分の上下方向における変化の複数のパターンには、水面に露出した人間の腕の上下方向における変化の複数のパターンが含まれている。 In addition, in this embodiment, the multiple patterns of vertical changes in the exposed parts of the human body above the water include multiple patterns of vertical changes in the human body's arms exposed above the water surface.
腕の上下方向における変化のパターンとしては、「(バタバタする動作の中で)腕の露出と水没を高速で繰り返す」、「(バタバタする動作の中で)腕の露出と水没を中速で繰り返す」、「腕が露出していない」等が考えられる。 Possible patterns of change in the up and down direction of the arms include "repeated exposure and submersion of the arms at high speed (while flapping)", "repeated exposure and submersion of the arms at medium speed (while flapping)", "no arms exposed", etc.
なお、記憶部2には、人間の水上からの露出部分の水平方向における変化の複数のパターンを更に記憶しても良い。
The
検出部3は、撮影装置(ドローンD)により水面を撮影した一連の時系列画像Xに映った対象人間Aの水上への露出部分を検出する。
The
この検出には、周知の姿勢判定技術やトラッキング技術等を用いることが考えられる。なお、検出部3は、一連の時系列画像Xを略リアルタイムで取得し、上記検出も略リアルタイムで行うことが好ましい。
This detection may be performed using well-known posture determination techniques, tracking techniques, or the like. It is preferable that the
なお、対象人間Aの水上への露出部分と海面との境目は、色の境目(海面は青色、人間は皮膚や髪の色等)に基づき判断することが考えられる。 The boundary between the exposed part of human A above the water and the ocean surface can be determined based on the color boundary (the ocean surface is blue, humans are skin or hair color, etc.).
判定部4は、記憶部2を参照して、一連の時系列画像Xにおいて検出された露出部分の上下方向における変化に基づき、対象人間Aが溺れている又は溺れそうか否かを判定する。詳細には、記憶部2に記憶された複数のパターンの中に、検出された露出部分の上下方向における変化と所定以上の一致度を有するものが存在する場合に、「対象人間Aが溺れている又は溺れそう」と判定する。
The
報知部5は、「対象人間Aが溺れている又は溺れそう」と判定された場合に、危険である旨を示す報知信号を出力する。報知信号は、撮影装置(ドローンD)により撮影された画像が映るユーザの情報端末の表示画面において対象人間Aを特定させるものであることが好ましいが、単に、危険を示す表示や音声を出力だけであっても良い。ユーザとしては、海水浴場の管理者やライフセーバー等が考えられる。
When it is determined that "target human A is drowning or about to drown," the
続いて、図3のフローチャートを用いて、溺れ判定システム1の動作について説明する。
Next, the operation of the
まず、検出部3により、一連の時系列画像Xにおいて対象人間Aの水上への露出部分が検出されると(S1:YES)、判定部4により、記憶部2を参照して、一連の時系列画像Xにおいて検出された露出部分の上下方向における変化に基づき、対象人間Aが溺れている又は溺れそうか否かが判定される(S2)。
First, when the
「対象人間Aが溺れている又は溺れそう」と判定された場合(S2:YES)、報知部5により報知信号が出力される(S3)。この報知信号に基づき、海岸に待機しているライフセーバー等が対象人間Aに向けて迅速かつ効率的に救助に出動することが可能となる。 If it is determined that "target person A is drowning or about to drown" (S2: YES), a warning signal is output by the warning unit 5 (S3). Based on this warning signal, lifeguards waiting on the shore can be dispatched to quickly and efficiently rescue target person A.
以上説明したように、本実施の形態による溺れ判定システム1では、人間が水中で溺れている際の、人間の水上への露出部分の上下方向における変化の複数のパターンが記憶部2に記憶されており、記憶部2を参照して、一連の時系列画像Xにおいて検出された露出部分の上下方向における変化に基づき、対象人間Aの溺れが判定される。
As described above, in the
このような構成によれば、溺れに特化した特徴に基づき、溺れている人間又は溺れそうな人間を高い確実性で発見することが可能となる。また、対象人間Aが溺れている又は溺れそうか否かが自動的に判定されるので、ユーザによる映像監視の労力が著しく軽減される。また、高い検出精度を有する検出部3を用いることで、人間の目では発見することができないような遠方で発生した溺れも発見することが可能となる。更に、複数の撮影装置においてそれぞれ異なる複数の水面を撮影したり、撮影装置としてドローンを用いることで、通常の監視では発見することができないような場所で発生した溺れも発見することが可能となる。
With this configuration, it is possible to detect with high certainty a drowning person or a person who is about to drown, based on the characteristics specific to drowning. In addition, since it is automatically determined whether the target person A is drowning or about to drown, the user's effort in video surveillance is significantly reduced. Furthermore, by using a
また、本実施の形態による溺れ判定システム1では、人間の水上への露出部分の上下方向における変化の複数のパターンには、水上に露出した人間の腕の上下方向における変化の複数のパターンが含まれている。
In addition, in the
このような構成によれば、人間が水中で溺れている際に最も激しく上下動する可能性の高い腕の動きも考慮されるので、溺れている人間又は溺れそうな人間をより高い確実性で発見することが可能となる。 This configuration takes into account arm movements, which are likely to be the most violent up-and-down movements of a person drowning in water, making it possible to detect drowning or drowning people with a higher degree of certainty.
また、本実施の形態による溺れ判定システム1では、報知信号は、撮影装置(ドローンD)により撮影された画像が映るユーザの情報端末の表示画面において対象人間Aを特定させるためのものである。
In addition, in the
このような構成によれば、海岸に待機しているライフセーバー等が対象人間Aに向けて迅速かつ効率的に救助に出動することが可能となる。 This configuration allows lifeguards and others waiting on the shore to quickly and efficiently dispatch rescue missions to target person A.
続いて、本発明の第2の実施の形態による溺れ判定システム10について説明する。
Next, we will explain the
第2の実施の形態では、図4に示すように、波Wの存在を考慮し、波にのまれそうな人間Bを検出する。 In the second embodiment, as shown in FIG. 4, the presence of waves W is taken into consideration to detect a person B who is likely to be swept away by the waves.
溺れ判定システム10は、図5に示すように、記憶部11と、検出部12と、算出部13と、判定部14と、報知部15と、を備えている。
As shown in FIG. 5, the drowning
記憶部11は、人間がのまれて溺れる危険性の高い波の速度又はサイズを記憶している。
The
危険性が高い波であるか否かは、波の速度と波のサイズを組み合わせて記憶することが好ましいが、いずれか一方のみを記憶しても良い。また、「波の速度(サイズ)が所定以上の場合、波のサイズ(速度)との組み合わせに関わらず危険性が高い」ものとして記憶しても良い。 Whether or not a wave is dangerous is preferably stored based on a combination of wave speed and wave size, but it is also possible to store only one of them. It may also be stored as "if the wave speed (size) is above a certain level, it is highly dangerous regardless of the combination with the wave size (speed)."
検出部12は、撮影装置(ドローンD)により水面を撮影した一連の時系列画像Yに映った海岸線Eへ向かう波Wと、波Wと海岸線Eの間に位置する対象人間Bと、を検出する。
The
波Wとしては、海岸線又は水平線に略平行な方向に所定距離に亘って延び、かつ、海岸線Eへ向かう白線状のものを検出した際に、「波Wを検出した」と決定することが考えられる。 When a wave W is detected that extends over a predetermined distance in a direction roughly parallel to the coastline or the horizon and resembles a white line heading toward the coastline E, it may be determined that a "wave W has been detected."
また、海岸線Eとしては、浜辺の茶色と浜辺に辿り着いた波の白色の境目を検出した際に、「海岸線Eを検出した」と決定することが考えられる。 In addition, when the boundary between the brown of the beach and the white of the waves that have reached the beach is detected, it may be determined that "coastline E has been detected."
算出部13は、検出された波Wが対象人間Bに到達した際の予測速度及び予測サイズを算出する。
The
この際、まず、算出部13は、波Wが対象人間Bに到達するか否かを判断する。例えば、複数フレームの時系列画像Yにおける波Wと対象人間Bとの間の位置関係の変化、波Wと対象人間Bとの相対速度の変化、及び、対象人間Bから海岸線Eまでの距離の変化等に基づき、波Wが対象人間Bに到達しそうか否かを判断することが考えられる。例えば、対象人間Bの位置が波Wの進行方向から外れたら、「到達しない」と判断することができる。また、波Wの速度よりも対象人間Bの速度の方が速ければ、「到達しない」と判断することができる。更に、波Wが対象人間Bに到達する前に対象人間Bが海岸線Eに到着しそうであれば、「到達しない」と判断することができる。
At this time, the
そして、波Wが対象人間Bに到達すると判断した場合に、到達した際の波Wの予測速度及び予測サイズを算出する。予測速度としては、例えば、複数フレームの時系列画像Yにおける波Wの速度及び対象人間Bの速度に基づき、波Wが対象人間Bに到達するタイミングを算出し、当該到達タイミングにおける速度を用いることが考えられる。また、予測サイズは、例えば、複数フレームの時系列画像Yにおける波Wの大きさの変化(加速度)と、上記波Wが対象人間Bに到達するタイミングと、に基づき、算出することが考えられる。 Then, when it is determined that the wave W will reach the target human B, the predicted speed and predicted size of the wave W at the time of arrival are calculated. As for the predicted speed, for example, it is possible to calculate the timing at which the wave W will reach the target human B based on the speed of the wave W in the multiple frames of the time-series image Y and the speed of the target human B, and use the speed at this arrival timing. In addition, it is possible to calculate the predicted size based on, for example, the change in size (acceleration) of the wave W in the multiple frames of the time-series image Y and the timing at which the wave W will reach the target human B.
なお、波Wと対象人間Bとの間の位置関係、波Wの速度、対象人間Bの速度、対象人間Bと海岸線Eとの距離等は、時々刻々と変化することが予想されるので、算出部13による算出は、常に行われていることが好ましい。
In addition, since the positional relationship between the wave W and the target human B, the speed of the wave W, the speed of the target human B, the distance between the target human B and the coastline E, etc. are expected to change from moment to moment, it is preferable that the
判定部14は、記憶部11を参照して、算出された予測速度又は予測サイズに基づき、対象人間Bが波にのまれて溺れる危険性が高いか否かを判定する。詳細には、記憶部11に記憶された波の速度又はサイズの中に、算出された予測速度及び予測サイズと所定以上の一致度を有するものが存在する場合に、「対象人間Bが波にのまれて溺れる危険性が高い」と判定する。
The
報知部15は、「対象人間Bが波にのまれて溺れる危険性が高い」と判定された場合に、危険である旨を示す報知信号を出力する。報知信号は、撮影装置(ドローンD)により撮影された画像が映るユーザの情報端末の表示画面において対象人間Bを特定させるものであることが好ましいが、単に、危険を示す表示や音声を出力だけであっても良い。ユーザとしては、海水浴場の管理者やライフセーバー等が考えられる。
The
続いて、図6のフローチャートを用いて、本実施の形態による溺れ判定システム10の動作について説明する。
Next, the operation of the drowning
まず、検出部12により、一連の時系列画像Yにおいて波W及び対象人間Bが検出されると(S11:YES)、算出部13により、一連の時系列画像Yにおいて検出された波Wが対象人間Bに到達した際の予測速度及び予測サイズが算出される(S12)。
First, when the
続いて、判定部14により、記憶部11を参照して、算出された予測速度及び予測サイズに基づき、対象人間Bが波にのまれて溺れる危険性が高いか否かが判定される(S13)。
Next, the
「対象人間Bが波にのまれて溺れる危険性が高い」と判定された場合(S13:YES)、報知部15により報知信号が出力される(S14)。この報知信号に基づき、海岸に待機しているライフセーバー等が対象人間Bに向けて迅速かつ効率的に救助に出動することが可能となる。
If it is determined that "there is a high risk that the target person B will be swept away by the waves and drown" (S13: YES), the
以上説明したように、本実施の形態による溺れ判定システム10では、人間がのまれて溺れる危険性の高い波の速度又はサイズが記憶部11に記憶されており、記憶部11を参照して、検出された波Wが対象人間Bに到達した際の予測速度及び予測サイズに基づき、対象人間Bが波にのまれて溺れる危険性が高いか否かが判定される。
As described above, in the
このような構成によれば、人間の目では判別が難しい「検出された波Wが対象人間Bに到達した際の予測速度及び予測サイズ」がされるので、波にのまれて溺れる危険性が高い人間を高い確実性で発見することが可能となる。また、対象人間Bが波にのまれて溺れる危険性が高いか否かが自動的に判定されるので、ユーザによる映像監視の労力が著しく軽減される。また、高い検出精度を有する検出部12を用いることで、人間の目では発見することができないような遠方で発生した溺れも発見することが可能となる。更に、複数の撮影装置においてそれぞれ異なる複数の水面を撮影したり、撮影装置としてドローンを用いることで、通常の監視では発見することができないような場所で発生した溺れも発見することが可能となる。
With this configuration, the "predicted speed and predicted size when the detected wave W reaches the target human B" is determined, which is difficult for the human eye to distinguish, so it is possible to detect with high certainty people who are at high risk of being swept away by the waves and drowning. In addition, because it is automatically determined whether the target human B is at high risk of being swept away by the waves and drowning, the user's labor in video surveillance is significantly reduced. In addition, by using a
続いて、本発明の第3の実施の形態による溺れ判定システム20について説明する。
Next, we will explain the
第3の実施の形態では、離岸流にさらわれそうな人間を検出する。 In the third embodiment, we detect people who are likely to be swept away by rip currents.
離岸流とは、図7に示すように、海岸線Eへ向かう一対の流れF1が存在する場合、一対の流れF1間に発生し、海岸線Eから遠ざかる方向に向かう流れF2のことを意味する。離岸流は、速度自体は緩やかであることが多いが、緩やかであるがゆえに「人間Cが離岸流に乗っていつの間にか海岸線Eから遠い位置まで流されていた」という事態が生じ得る。 As shown in Figure 7, when there is a pair of currents F1 heading toward the coastline E, a rip current refers to a current F2 that occurs between the pair of currents F1 and flows away from the coastline E. Rip currents tend to move slowly, but because they are so slow, it is possible for a situation to occur in which "person C is caught in a rip current and unknowingly finds himself or herself carried far away from the coastline E."
溺れ判定システム20は、図8に示すように、検出部21と、判定部22と、報知部23と、を備えている。
As shown in FIG. 8, the drowning
検出部21は、撮影装置(ドローンD)により水面を撮影した一連の時系列画像Zに映った海岸線Eへ向かう一対の流れF1と、水面から露出した対象人間Cと、を検出する。海岸線Eへ向かう流れF1の検出は、例えば、海岸線Eへ向かう波(海岸線又は水平線に略平行な方向に所定距離に亘って延び、かつ、海岸線Eへ向かう白線状のもの)を検出することで実現可能である。
The
判定部22は、検出された対象人間Cが一対の流れF1間に位置し、かつ、一対の流れF1間の距離Lが所定距離以内であった場合、「対象人間Cが一対の流れF1間に生じる離岸流F2にさらわれる危険性がある」と判定する。距離Lとしては、例えば、一方の流れF1に含まれる波の端部と、他方の流れF1に含まれる波の端部と、の間の距離を測定することが考えられる。離岸流は、通常、10メートルから30メートル前後の幅で発生するので、所定距離としては、当該10メートルから30メートル前後を参考にして決定すれば良い。
When the detected target human C is located between a pair of currents F1 and the distance L between the pair of currents F1 is within a predetermined distance, the
報知部23は、「対象人間Cが離岸流にさらわれる危険性がある」と判定された場合に、危険である旨を示す報知信号を出力する。報知信号は、撮影装置(ドローンD)により撮影された画像が映るユーザの情報端末の表示画面において対象人間Cを特定させるものであることが好ましいが、単に、危険を示す表示や音声を出力だけであっても良い。ユーザとしては、海水浴場の管理者やライフセーバー等が考えられる。
When it is determined that "the target human C is at risk of being swept away by a rip current," the
続いて、図9のフローチャートを用いて、本実施の形態による溺れ判定システム20の動作について説明する。
Next, the operation of the drowning
まず、検出部21により、一対の流れF1及び対象人間Cが検出されると(S21:YES)、判定部22により、対象人間Cが一対の流れF1間に位置し、かつ、一対の流れF1間の距離Lが所定距離以内であるか否かが判断される(S22)。
First, when the
対象人間Cが一対の流れF1間に位置し、かつ、一対の流れF1間の距離Lが所定距離以内であった場合(S22:YES)、「対象人間Cが離岸流F2にさらわれる危険性がある」と判定し(S23)、報知部23により報知信号が出力される(S24)。この報知信号に基づき、海岸に待機しているライフセーバー等が対象人間Cに向けて迅速かつ効率的に救助に出動することが可能となる。 If the target human C is located between a pair of currents F1 and the distance L between the pair of currents F1 is within a predetermined distance (S22: YES), it is determined that "the target human C is at risk of being swept away by the rip current F2" (S23), and a warning signal is output by the warning unit 23 (S24). Based on this warning signal, lifeguards waiting on the coast can be dispatched to rescue the target human C quickly and efficiently.
以上説明したように、本実施の形態による溺れ判定システム20では、対象人間Cが一対の流れF1間に位置し、かつ、一対の流れF1間の距離Lが所定距離以内であった場合に、対象人間Cが離岸流F2にさらわれる危険性があると判定される。
As described above, in the
このような構成によれば、人間の目では判別が難しい離岸流F2の発生を把握することができるので、離岸流F2にさらわれる危険性がある人間を高い確実性で発見することが可能となる。また、対象人間Cが離岸流F2にさらわれる危険性があるか否かが自動的に判定されるので、ユーザによる映像監視の労力が著しく軽減される。また、高い検出精度を有する検出部21を用いることで、人間の目では発見することができないような遠方で発生した離岸流F2も発見することが可能となる。更に、複数の撮影装置においてそれぞれ異なる複数の水面を撮影したり、撮影装置としてドローンを用いることで、通常の監視では発見することができないような場所で発生した離岸流F2も発見することが可能となる。
With this configuration, it is possible to grasp the occurrence of a rip current F2 that is difficult for the human eye to distinguish, and therefore it is possible to detect with high certainty a person who is at risk of being swept away by a rip current F2. In addition, since it is automatically determined whether or not the target person C is at risk of being swept away by a rip current F2, the user's labor in video surveillance is significantly reduced. In addition, by using a
続いて、本発明の第4の実施の形態による溺れ判定システム30について説明する。
Next, we will explain the
第4の実施の形態では、図10に示すように、対象人間Gの周囲の波紋又は水泡に基づき、対象人間Gが溺れている又は溺れそうか否かを判定する In the fourth embodiment, as shown in FIG. 10, it is determined whether the target human G is drowning or about to drown based on the ripples or bubbles around the target human G.
溺れ判定システム30は、図11に示すように、記憶部31と、検出部32と、判定部33と、報知部34と、を備えている。
As shown in FIG. 11, the drowning
記憶部31は、人間が水中で溺れている際の、当該人間の位置に対する人間の周囲の水面の波紋又は水泡の複数のパターンを記憶している。
The
波紋又は水泡のパターンとしては、「人間を中心とした半径○○mの波紋」、「人間から所定距離内の位置を中心とした波紋」、「人間から所定距離内の位置における大きな水泡(水しぶき)」、「人間から所定距離内の位置における小さな水泡(水しぶき)」等が考えられる。上記所定距離は、人間が広げた手が着水する位置に基づき設定することが考えられる。 Possible ripple or bubble patterns include "ripples with a radius of XX m centered on the human", "ripples centered on a position within a specified distance from the human", "large bubbles (splashes) within a specified distance from the human", "small bubbles (splashes) within a specified distance from the human", etc. The specified distance can be set based on the position where a person's outstretched hands will land in the water.
また、本実施の形態では、記憶部31は、人間が水中で溺れている際の当該人間の腕の動きのパターンを、上記波紋又は水泡の複数のパターンと関連付けて更に記憶している。
In addition, in this embodiment, the
腕の動きのパターンとしては、「肘を伸ばした状態でバタバタさせている」、「肘を曲げた状態でバタバタさせている」、「左右交互にバタバタさせている」等が考えられる。 Possible arm movement patterns include "flapping with the elbow extended," "flapping with the elbow bent," "flapping alternately from left to right," etc.
検出部32は、撮影装置(ドローンD)により水面を撮影した一連の時系列画像Vに映った対象人間Gの水上への露出部分と、当該露出部分の周囲の水面の波紋又は水泡と、を検出する。
The
この検出には、周知の姿勢判定技術やトラッキング技術等を用いることが考えられる。なお、検出部32は、一連の時系列画像Vを略リアルタイムで取得し、上記検出も略リアルタイムで行うことが好ましい。
This detection may be performed using well-known posture determination techniques, tracking techniques, or the like. It is preferable that the
なお、対象人間Gの水上への露出部分と海面との境目は、色の境目(海面は青色、人間は皮膚や髪の色等)に基づき判断することが考えられる。 The boundary between the exposed part of the human subject G above the water and the ocean surface can be determined based on the color boundary (the ocean surface is blue, humans are skin or hair color, etc.).
判定部33は、記憶部31を参照して、一連の時系列画像Vにおいて検出された露出部分の位置及び波紋又は水泡に基づき、対象人間Gが溺れている又は溺れそうか否かを判定する。詳細には、記憶部31に記憶された複数のパターンの中に、検出された露出部分の位置及び波紋又は水泡と所定以上の一致度を有するものが存在する場合に、「対象人間Gが溺れている又は溺れそう」と判定する。
The
特に、本実施の形態では、判定部33は、記憶部31を参照して、一連の時系列画像Vにおいて検出された腕の動きも考慮して、対象人間Gが溺れている又は溺れそうか否かを判定する。
In particular, in this embodiment, the
報知部34は、「対象人間Gが溺れている又は溺れそう」と判定された場合に、危険である旨を示す報知信号を出力する。報知信号は、撮影装置(ドローンD)により撮影された画像が映るユーザの情報端末の表示画面において対象人間Gを特定させるものであることが好ましいが、単に、危険を示す表示や音声を出力だけであっても良い。ユーザとしては、海水浴場の管理者やライフセーバー等が考えられる。
The
続いて、図12のフローチャートを用いて、溺れ判定システム30の動作について説明する。
Next, the operation of the drowning
まず、検出部32により、一連の時系列画像Vにおいて対象人間Gの水上への露出部分と、当該露出部分の周囲の水面の波紋又は水泡と、が検出されると(S31:YES)、判定部33により、記憶部31を参照して、一連の時系列画像Vにおいて検出された露出部分の位置及び波紋又は水泡に基づき、対象人間Gが溺れている又は溺れそうか否かが判定される(S32)。
First, when the
「対象人間Gが溺れている又は溺れそう」と判定された場合(S32:YES)、報知部34により報知信号が出力される(S33)。この報知信号に基づき、海岸に待機しているライフセーバー等が対象人間Gに向けて迅速かつ効率的に救助に出動することが可能となる。 If it is determined that the target human G is drowning or about to drown (S32: YES), a warning signal is output by the warning unit 34 (S33). Based on this warning signal, lifeguards waiting on the shore can be dispatched to the target human G to rescue him or her quickly and efficiently.
以上説明したように、本実施の形態による溺れ判定システム30では、人間が水中で溺れている際の、当該人間の位置に対する人間の周囲の水面の波紋又は水泡の複数のパターンが記憶部31に記憶されており、記憶部31を参照して、一連の時系列画像Vにおいて検出された露出部分の位置及び波紋又は水泡に基づき、対象人間Gが溺れている又は溺れそうか否かが判定される。
As described above, in the
このような構成によれば、人間が溺れている際に高確率で発生する人間の周囲の水面の波紋又は水泡に基づき、溺れている人間又は溺れそうな人間を高い確実性で発見することが可能となる。また、対象人間Gが溺れている又は溺れそうか否かが自動的に判定されるので、ユーザによる映像監視の労力が著しく軽減される。また、高い検出精度を有する検出部32を用いることで、人間の目では発見することができないような遠方で発生した溺れも発見することが可能となる。更に、複数の撮影装置においてそれぞれ異なる複数の水面を撮影したり、撮影装置としてドローンを用いることで、通常の監視では発見することができないような場所で発生した溺れも発見することが可能となる。
With this configuration, it is possible to detect with high certainty a drowning person or a person who is about to drown, based on ripples or bubbles on the water surface around the person, which occur with a high probability when the person is drowning. In addition, since it is automatically determined whether the target person G is drowning or about to drown, the user's effort in video surveillance is significantly reduced. Furthermore, by using a
また、本実施の形態による溺れ判定システム30では、一連の時系列画像Vにおいて検出された腕の動きも考慮して、対象人間Gが溺れている又は溺れそうか否かを判定する。
In addition, the drowning
このような構成によれば、人間が水中で溺れている際に最も激しく動かす可能性の高い腕の動きも考慮されるので、溺れている人間又は溺れそうな人間をより高い確実性で発見することが可能となる。 This configuration takes into account arm movements, which are the most likely to occur when a person is drowning in water, making it possible to detect drowning or drowning people with a higher degree of certainty.
尚、本発明の溺れ判定システムは、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。 The drowning determination system of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements are possible within the scope of the claims.
例えば、第1の実施の形態において、対象人間Aの周囲の水面の波紋又は水泡を更に考慮しても良い。 For example, in the first embodiment, ripples or bubbles on the water surface around the target human A may be further taken into consideration.
この場合、記憶部2には、人間が水中で溺れている際の人間の周囲の水面の波紋又は水泡の複数のパターンを、上記した露出部分の上下方向における変化の複数のパターンと関連付けて更に記憶しておき、検出部3は、一連の時系列画像Xに映った対象人間Aの周囲の水面の波紋又は水泡を更に検出する。
In this case, the
例えば、胴体部分の上下方向における変化(上下動)に対しては、その変化の大きさ及び速度に応じた波紋が発生するものと考えられる。また、腕の上下方向における変化に対しては、水面における腕が露出・水没を繰り返す位置に、その変化の大きさ及び速度に応じた波紋・水泡が発生するものと考えられる。 For example, it is thought that a change in the vertical direction of the torso (up and down movement) will generate ripples according to the magnitude and speed of the change. Similarly, a change in the vertical direction of an arm will generate ripples and bubbles according to the magnitude and speed of the change at the position on the water surface where the arm repeatedly becomes exposed and submerged.
そして、判定部4は、記憶部2を参照して、一連の時系列画像Xにおいて検出された水面の波紋又は水泡も考慮して、対象人間Aが溺れている又は溺れそうか否かを判定する。詳細には、記憶部2に記憶された複数のパターンの中に、検出された“露出部分の上下方向における変化”と“波紋又は水泡”の組み合わせと所定以上の一致度を有するものが存在する場合に、「対象人間Aが溺れている又は溺れそう」と判定する。
Then, the
このように、対象人間Aの周囲の水面の波紋又は水泡まで考慮することで、溺れている人間又は溺れそうな人間をより高い確実性で発見することが可能となる。 In this way, by taking into account ripples or bubbles on the water surface around target human A, it becomes possible to detect drowning or drowning people with a higher degree of certainty.
また、第1の実施の形態において、対象人間Aの顔の向きを更に考慮しても良い。 In addition, in the first embodiment, the facial direction of the target human A may also be taken into consideration.
この場合、記憶部2には、人間が水中で溺れている際の顔の向きのパターンを、上記した露出部分の上下方向における変化の複数のパターンと関連付けて更に記憶しておき、検出部3は、一連の時系列画像Xに映った水中の対象人間Aの顔の向きを更に検出する。
In this case, the
例えば、「上を向いている」又は「正面を向いている」場合には、もがいている状況が考えられるため、露出部分(胴体・腕共に)の上下方向における変化が大きい可能性が高い。一方、「下を向いている」場合には、意識を失っている状況が考えられるため、露出部分(胴体・腕共に)の上下方向における変化がほとんど生じない可能性が高い。 For example, if the person is "looking up" or "facing forward," it is likely that the person is struggling, and therefore there is a high possibility that there will be a large change in the vertical direction of the exposed parts (both the torso and arms). On the other hand, if the person is "looking down," it is likely that the person is unconscious, and therefore there is a high possibility that there will be almost no change in the vertical direction of the exposed parts (both the torso and arms).
そして、判定部4は、記憶部2を参照して、一連の時系列画像Xにおいて検出された顔の向きも考慮して、対象人間Aが溺れている又は溺れそうか否かを判定する。詳細には、記憶部2に記憶された複数のパターンの中に、検出された“露出部分の上下方向における変化”と“顔の向き”の組み合わせと所定以上の一致度を有するものが存在する場合に、「対象人間Aが溺れている又は溺れそう」と判定する。
Then, the
このように、対象人間Aの顔の向きまで考慮することで、溺れている人間又は溺れそうな人間をより高い確実性で発見することが可能となる。 In this way, by taking into account the direction of the face of the target person A, it is possible to detect people who are drowning or about to drown with a higher degree of certainty.
また、第1の実施の形態において、対象人間A以外の他の人間を更に考慮しても良い。 In addition, in the first embodiment, other people besides the target person A may also be taken into consideration.
この場合、検出部3は、一連の時系列画像Xに映った他の人間も更に検出し、判定部4は、対象人間Aと当該他の人間の距離又は当該距離の変異も考慮して、対象人間Aが溺れている又は溺れそうか否かを判定する。
In this case, the
例えば、対象人間Aの近く(例えば、第1の所定距離以内)に他の人間が検出された場合には、子供が遊んでいる状況等が考えられ、この場合には、「溺れている又は溺れそう」と判定する確率を減少させることが考えられる。 For example, if another human is detected near target human A (e.g., within a first predetermined distance), this may be a situation in which children are playing, and in this case, it may be possible to reduce the probability of determining that the human is "drowning or about to drown."
一方、対象人間Aの近く(例えば、第2の所定距離以内)に他の人間が検出されなかった場合には、「溺れている又は溺れそう」と判定する確率を増加させることが考えられる。 On the other hand, if no other human is detected near target human A (e.g., within a second specified distance), it is possible to increase the probability of determining that the target human is "drowning or about to drown."
また、対象人間Aに向かって所定以上の速度で近づいてきている他の人間が検出された場合には、救助に向かっている状況が考えられるので、この場合には、「溺れている又は溺れそう」と判定する確率を増加させることが考えられる。 In addition, if another human is detected approaching target human A at a speed greater than or equal to a predetermined value, it is possible that the human is attempting to rescue the target human. In this case, it is possible to increase the probability of determining that the target human is drowning or near drowning.
このように、対象人間A以外の他の人間まで考慮することで、溺れている人間又は溺れそうな人間をより高い確実性で発見することが可能となる。 In this way, by taking into account people other than the target person A, it is possible to detect people who are drowning or about to drown with a higher degree of certainty.
また、第1の実施の形態において、対象人間Aから海岸線Eまでの距離を更に考慮しても良い。 In addition, in the first embodiment, the distance from the target person A to the coastline E may be further taken into consideration.
この場合、検出部3は、一連の時系列画像Xに映った海岸線Eも更に検出し、判定部4は、対象人間Aから海岸線Eまでの距離も考慮して、対象人間Aが溺れている又は溺れそうか否かを判定する。
In this case, the
例えば、対象人間Aから海岸線Eまでの距離が近い(例えば、第3の所定距離以内)場合には、子供が遊んでいる状況等が考えられ、この場合には、「溺れている又は溺れそう」と判定する確率を減少させることが考えられる。 For example, if the distance from the target human A to the coastline E is close (e.g., within a third predetermined distance), it is possible that children are playing, and in this case, it is possible to reduce the probability of determining that the target human A is "drowning or about to drown."
一方、対象人間Aから海岸線Eまでの距離が遠い(例えば、第4の所定距離以上)場合には、「溺れている又は溺れそう」と判定する確率を増加させることが考えられる。 On the other hand, if the distance from the target human A to the coastline E is far (e.g., greater than or equal to a fourth predetermined distance), it may be possible to increase the probability of determining that the target human A is "drowning or about to drown."
このように、対象人間Aから海岸線Eまでの距離まで考慮することで、溺れている人間又は溺れそうな人間をより高い確実性で発見することが可能となる。 In this way, by taking into account the distance from the target person A to the coastline E, it is possible to detect people who are drowning or about to drown with a higher degree of certainty.
また、第1の実施の形態では、水上に露出した人間の腕の上下方向における変化を考慮したが、水上に露出した人間の腕の水平方向における変化を考慮しても良い。特に、上記した対象人間Aの周囲の水面の波紋又は水泡を考慮する例においては、水面における腕が露出・水没を繰り返す位置に、その変化の大きさ及び速度に応じた波紋・水泡が発生するので、腕の水平方向における変化も考慮すると効果的である。 In addition, in the first embodiment, the change in the vertical direction of the human arm exposed above the water was considered, but the change in the horizontal direction of the human arm exposed above the water may also be considered. In particular, in the example described above that considers ripples or bubbles on the water surface around the subject human A, ripples and bubbles will appear at the position where the arm on the water surface repeatedly appears and disappears, depending on the magnitude and speed of the change, so it is effective to also consider the change in the horizontal direction of the arm.
また、上記実施の形態では、ドローンDにより撮影した映像(一連の時系列画像X)から、溺れている又は溺れそうな人間を検出したが、浜辺等に設置された撮影装置で撮影した映像から、溺れている又は溺れそうな人間を検出しても良い。 In addition, in the above embodiment, a person who is drowning or who is about to drown is detected from the video (series of time-series images X) captured by the drone D, but a person who is drowning or who is about to drown may also be detected from video captured by a camera installed on a beach or the like.
また、ドローンで撮影を行う場合、人間の動作は、ドローンの飛行速度に対する相対速度で動いているものとして検出されてしまうため、検出された動作は、記憶部に記憶された様々なパターンと大きくかけ離れてしまう可能性がある。そこで、ドローン等の移動体で撮影を行う場合には、移動体にジャイロセンサ等の自らの速度や移動方向等を検出可能なセンサを設け、人間の動作を絶対速度で判断するようにしても良い。また、逆に、記憶部に複数の相対速度に応じたパターンを記憶しておき、当該相対速度に応じたパターンに基づき、人間の動作を判断することによっても、人間の動作を正確に判断することが可能である。 Furthermore, when filming with a drone, human movements are detected as moving at a speed relative to the flight speed of the drone, and the detected movements may differ significantly from the various patterns stored in the memory unit. Therefore, when filming with a moving object such as a drone, a sensor capable of detecting the moving object's own speed and direction of movement, such as a gyro sensor, may be provided to the moving object so that human movements are judged at absolute speed. Conversely, human movements can also be accurately judged by storing patterns corresponding to multiple relative speeds in the memory unit and judging human movements based on the patterns corresponding to the relative speeds.
また、本発明は、溺れ判定システムが行う処理に相当するプログラム又は方法や、当該プログラムを記憶した記録媒体にも応用可能である。記録媒体の場合、コンピュータ等に当該プログラムがインストールされることとなる。ここで、当該プログラムを記憶した記録媒体は、非一過性の記録媒体であっても良い。非一過性の記録媒体としては、CD-ROM等が考えられるが、それに限定されるものではない。 The present invention can also be applied to a program or method equivalent to the processing performed by the drowning determination system, and to a recording medium storing the program. In the case of a recording medium, the program is installed in a computer or the like. Here, the recording medium storing the program may be a non-transient recording medium. A non-transient recording medium may be, but is not limited to, a CD-ROM or the like.
1、10、20、30 判定システム
2、11、31 記憶部
3、12、21、32 検出部
4、14、22 、33 判定部
5、15、23 、34 報知部
13 算出部
A、B、C、G 対象人間
D 撮影装置(ドローン)
E 海岸線
F1 流れ
F2 離岸流
L 距離
W 波
X、Y、Z、V 時系列画像
1, 10, 20, 30
E Coastline F1 Flow F2 Rip current L Distance W Waves X, Y, Z, V Time series images
Claims (3)
撮影装置により水面を撮影した一連の時系列画像に映った海岸線へ向かう波と、前記波と前記海岸線の間に位置する対象人間と、を検出する検出部と、
前記一連の時系列画像において検出された対象人間の速度と、前記一連の時系列画像において検出された波の速度と、前記一連の時系列画像において検出された波が前記対象人間に到達した際の予測サイズを算出する算出部と、
前記算出された対象人間の速度と、前記算出された波の速度と、に基づき前記対象人間が前記海岸線に到着する前に前記波が前記対象人間に到達すると判断した場合、かつ、前記予測サイズが前記記憶された波のサイズに相当する場合に、前記対象人間が波にのまれて溺れる危険性が高いと判定する判定部と、
前記判定部により危険性が高いと判定された場合に報知信号を出力する報知部と、
を備えたことを特徴とする溺れ判定システム。 A memory section that memorizes the size of waves that pose a high risk of drowning, and
A detection unit that detects waves moving toward a coastline and a target human being located between the waves and the coastline in a series of time-series images of the water surface captured by an imaging device;
a calculation unit that calculates a speed of a target human being detected in the series of time-series images, a speed of a wave detected in the series of time-series images, and a predicted size of the wave detected in the series of time-series images when it reaches the target human being;
a judgment unit that judges that there is a high risk of the target human being being swept away by the wave and drowning when it is judged that the wave will reach the target human before the target human reaches the coastline based on the calculated target human speed and the calculated wave speed, and when the predicted size corresponds to the stored wave size;
a notification unit that outputs a notification signal when the determination unit determines that the risk is high;
A drowning determination system comprising:
撮影装置により水面を撮影した一連の時系列画像に映った海岸線へ向かう波と、前記波と前記海岸線の間に位置する対象人間と、を検出するステップと、
前記一連の時系列画像において検出された対象人間の速度と、前記一連の時系列画像において検出された波の速度と、前記一連の時系列画像において検出された波が前記対象人間に到達した際の予測サイズを算出するステップと、
前記算出された対象人間の速度と、前記算出された波の速度と、に基づき前記対象人間が前記海岸線に到着する前に前記波が前記対象人間に到達すると判断した場合、かつ、前記予測サイズが前記記憶された波のサイズに相当する場合に、前記対象人間が波にのまれて溺れる危険性が高いと判定するステップと、
前記判定部により危険性が高いと判定された場合に報知信号を出力するステップと、
を備えたことを特徴とする溺れ判定プログラム。 A program installed in a computer that stores the size of waves that pose a high risk of drowning to humans,
A step of detecting a wave moving toward a coastline and a target human being located between the wave and the coastline, the target human being being detected in a series of time-series images of a water surface captured by an image capturing device;
Calculating a speed of a human subject detected in the series of time-series images, a speed of a wave detected in the series of time-series images, and a predicted size of the wave detected in the series of time-series images when it reaches the human subject;
a step of determining that there is a high risk of the target human being being swept away by the wave and drowning when it is determined that the wave will reach the target human before the target human reaches the coastline based on the calculated target human speed and the calculated wave speed, and when the predicted size corresponds to the stored wave size;
outputting a notification signal when the determination unit determines that the risk is high;
A drowning determination program comprising:
撮影装置により水面を撮影した一連の時系列画像に映った海岸線へ向かう波と、前記波と前記海岸線の間に位置する対象人間と、を検出するステップと、
前記一連の時系列画像において検出された対象人間の速度と、前記一連の時系列画像において検出された波の速度と、前記一連の時系列画像において検出された波が前記対象人間に到達した際の予測サイズを算出するステップと、
前記算出された対象人間の速度と、前記算出された波の速度と、に基づき前記対象人間が前記海岸線に到着する前に前記波が前記対象人間に到達すると判断した場合、かつ、前記予測サイズが前記記憶された波のサイズに相当する場合に、前記対象人間が波にのまれて溺れる危険性が高いと判定するステップと、
前記判定部により危険性が高いと判定された場合に報知信号を出力するステップと、
を備えたことを特徴とする溺れ判定方法。 1. A computer implemented method in which wave sizes that pose a high risk of human drowning are stored, the method comprising:
A step of detecting a wave moving toward a coastline and a target human being located between the wave and the coastline, the target human being being detected in a series of time-series images of a water surface captured by an image capturing device;
Calculating a speed of a human subject detected in the series of time-series images, a speed of a wave detected in the series of time-series images, and a predicted size of the wave detected in the series of time-series images when it reaches the human subject;
a step of determining that there is a high risk of the target human being being swept away by the wave and drowning when it is determined that the wave will reach the target human before the target human reaches the coastline based on the calculated target human speed and the calculated wave speed, and when the predicted size corresponds to the stored wave size;
outputting a notification signal when the determination unit determines that the risk is high;
A drowning determination method comprising:
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