随着婴幼儿游泳行业不断发展扩大,越来越多的家长将孩子送至婴儿游泳场馆游泳,虽然有游泳圈保护,但安全监控防护措施没有及时更新,婴幼儿溺水事件频频发生,家长或是工作人员的一时疏忽,就会导致惨剧的发生。随着互联网的不断发展,计算机已经能够使人类生产和生活更加安全可靠。对于婴幼儿泳池安全问题,计算机也可以提供溺水监控的帮助,不管是否有人在看管婴幼儿游泳池的孩子,都会有安全的保障,实时监测并能在危险发生的瞬间报警,使发生意外的孩子及时得到家长的救助,降低溺水死亡的几率。目前,在游泳溺水监测方面,国内外均有不少研究,有水上视频监控以及水下视频监控,但主要都是针对成人或大龄儿童的,他们进行的主要是无保护措施的在泳池内的不同姿态的游泳,所以现有的游泳溺水监测也是根据成人或大龄儿童游泳时特征分析所进行的,而婴幼儿游泳有其特殊性,婴幼儿游泳是需要在泳圈保护下在水面的自由活动,溺水状态也与成人不同,所以成人的溺水监测并不适用于婴幼儿游泳。同时,目前的各种可穿戴式溺水感应设备穿戴时异物感较强,也主要针对正常游泳的儿童或成人,因此对于婴幼儿游泳不是很适用。因此,针对婴幼儿游泳这一场景进行了研究,尝试在获取到婴幼儿游泳池的实时影像视频后,对泳池内游泳的婴幼儿进行检测并框定标记,且同时判断是否有目标婴幼儿溺水或溺水趋势。实现婴幼儿游泳池溺水监测需要计算机对实时视频进行监控及处理,包括以下几部分(1)视频帧读取,(2)视频帧目标检测,(3)目标图像溺水判断。本文对读取视频帧、视频目标检测部分进行了简单的介绍,并主要针对目标图像溺水判断部分,提出了两种婴幼儿溺水判断的方法。其中一种算法是SIFT旋转角度溺水判断法。主要对目标婴幼儿初始状态和当前状态的两帧图像进行预处理后,通过SIFT算法得到两帧图像匹配度较高的对应关键点集,再通过匹配度对比从关键点集中选择出最优的两对匹配关键点并记录坐标位置,其次通过两目标图像对应关键点的坐标连线得到目标的旋转中心并记录中心坐标,然后利用数学几何知识通过旋转中心与关键点坐标计算出目标旋转角度(即婴幼儿游泳时前倾或后仰的角度),最后通过该角度与设定好的危险角度阈值作对比来进行目标溺水判断。另一种算法是九宫格特征值提取溺水判断法。首先获取到通过目标检测到的当前帧的目标图像并对其进行一系列的处理,包括修改大小使得图像统一、转化为灰度图像、开运算操作、二值化处理等,然后将二值化处理后的图像以3×3方式等分为九宫格,其次对等分后的每部分进行特征值(前景部分像素点占比)提取并经过计算记录所需的特征值,最后将特征值与提前设定的安全条件(该方法中将实验分析中得到的特征值在安全状态与溺水及溺水趋势状态下较为明显的区别作为安全条件)作对比,从而达到判断游泳的婴幼儿是否有溺水趋势或处于溺水状态的目的。