全世界每年约有32万人死于溺水。它是第三大死亡原因，约占伤害相关死亡的7％。世界各地的沿海城市约占世界人口的60％。由于饮水量的增加，这一部分人口中的男人和儿童溺水的风险最大。在中国和美国等发达国家，溺水分别是造成1-14岁儿童伤害死亡的第一和第二主要原因。
在水资源方面，俄罗斯是世界领先的国家之一：270万个湖泊，280万条河流，总长1,240万公里，水库3万个。定居点靠近水体，人们获得水的机会增加，是造成我国很大一部分人口溺水死亡的重要危险因素。应当指出的是，据Rosstat称，俄罗斯因溺水而死亡的人数每年都在减少。因此，在2011年至2019年期间，死亡人数减少了一半以上（分别为8272例至3935例溺水）。为防止溺水，此类组织措施主要用于在游泳场所周围安装特殊标志和围栏，教孩子游泳，进行救生培训，告知水库深度和冰层厚度，及时警告暴风雨或洪水（语音和短信通知）。
为确保水体安全采取的措施是否充分？
我们将通过对比分析确保道路安全（1,080千个视频和录像记录，固定岗以及流动工作人员）和水域安全（1.2万个岗和救援站）的措施的有效性，评估提高水体安全水平的潜力）。2019年溺水死亡人数（约4000人）与道路交通事故死亡人数（13300人）的比率为1：3; 而注册的小型船只（150万）与车辆（5300万）的比例为1:35。同时，记录的违反水体使用规则的数量（3.4万）与交通违法行为（1.06亿）之比为1：3000。的特点是预防措施的重要性，以减少水体的死亡率。救援站和救援站没有配备允许记录违反水体运行规则的特殊技术监控中心（类似于照片和视频记录中心）。水体的安全监控完全交给了救援人员（排他性地称为“人为因素”）。
应该承认，为公共区域配备监测手段的一般趋势是合理的。因此，在公园和广场上使用视频监视系统可以减少犯罪数量并提高其发现率，开发旨在防止交通违章的照片和视频记录系统使其成为可能将俄罗斯五年内道路交通事故的死亡人数减少26％。统计数字表明，具体比较中，水体死亡人数比高速公路高出一个数量级。这使我们有理由相信，随着水域的广泛引入和设备的配备，采用特殊的技术监测手段以及对人群中水体的运行规则形成负责任的态度文化，在减少溺水人数方面具有巨大的潜力。这些建议已得到海员职业联盟和联邦理事会的支持。
据专家称，今天导致溺水的水体事故的主要原因是：
- 在药物和酒精的影响下洗澡；
- 违反船舶作业规则；
- 傲慢自大
- 缺乏人们对潜在危险的认识；
- 在没有装备的地方游泳；
- 让孩子们无人看管。
根据俄罗斯联邦总统令，到2030年，有必要将水体事故数量比2019年的指标至少减少20％，水体死亡人数必须至少减少18％。为了完成设定的任务，将需要大量的救援人员技术设备和特殊服务。
基于可访问性和功能，确保水体安全的现有解决方案通常基于视频分析的使用。
视频分析算法的分类
根据视频分析算法实施的复杂性，可以有条件地将其分为三类监控任务：
1标准视频分析工具，理论上可以由最受欢迎的供应商（海康威视，大华，安讯士等）的大多数“智能相机”实施：
1.1禁止游泳一名男子“浮标”的地方和游泳；
从理论上讲，这种视频分析是“人员越过禁区”事件的特例，但是由于基于教人检测的通用模型的系统并未设计为从图像的一部分中检测人，因此通用算法的实际适用性仍然存在疑问。
1.2船舶危险驶向沐浴区；
1.3在桥梁，堤防，码头的栏杆上找人。
为了分析适用性的局限性，在本文发表时，我们将分析后者，即智能视频监控系统。例如，海康威视DeepinView。出于外围安全目的，DeepinView 7系列摄像机使用智能视频分析算法来减少错误警报并使用目标分类自定义警报。您可以将警报设置为仅对人员或仅进入摄像机视野的车辆触发。另一个选择是设置一个例外，例如，摄像机仅对汽车做出反应。
可选的自动跟踪功能是专为活动少的情况而设计的。摄像机仅对移动的物体做出反应，聚焦在特定目标上，从而提高了安全系统的效率并节省了存储空间。如功能分析所示，该系统明智地将检测和跟踪的阶段分开，对于后一种算法，例如“不检测跟踪（DFT）”，其中新对象的检测不是恒定的，并且对检测对象的大小和所用模型的限制使得该解决方案主要适用在完全禁止或控制的区域内，例如在禁止时间内。
到2020年在神经网络上发布摄像机分析师的所有供应商的情况大致相同，但是摄像机分析师的劣势是相同的-摄像机处理器的性能低下，这会导致同时分析人员的数量受到限制，并限制了某些摄像机模型的使用，其成本显然更贵。
2带有基于DEEPMIND技术的视频分析的摄像机（例如：IVA Bosch），实际上是摄像机上的分析，实际上是与接收者一起工作的，这些接收者有足够的能力在每个通道上同时启动多个供应商分析员并进行内部代理：
2.1一个人从桥上跌落（跳下） ，路堤或码头；
2.2一个人在冰上的出口；
2.3水体起火（爆炸）；
2.4使用非预期目的的充气和其他方式游泳；
3需要私人解决方案的任务：
3.1遇水人员（溺水危险）；
3.2人跌落在冰下；
3.3船舶相撞，船舶搁浅，沉船；
3.4可疑的人类行为。
第三类复杂性问题的解决方案是基于确保结合某些特定度量对监视对象进行连续跟踪。
即使在“实验室条件”下，实现连续人类跟踪功能也是一项相当艰巨的任务，但是在水生环境中或以相机上分析的形式，它实际上是无法实现的。即使我们要通过结合独特特征（衣服，尺寸，运动特征等）来识别独特物体的问题，也是如此。
对象跟踪器通常包含三个部分：外观模型，运动模型和更新模型。对象跟踪算法的一般流程如下：通过仿真来表示每个跟踪对象，并基于原始信息建立外观模型。外观模型用于在当前帧中定位对象。基于与当前帧有关的跟踪结果，更新策略用于更新外观模型，以使其适应对象和环境的变化，跟踪连续性的主要问题是确保在潜水或在人水下游泳时在水生环境中进行跟踪在监视区域中暂时消失。
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- ( , ), 30 200 ;
- ( , ), 50 200 ;
- ( , ), .
岸上的人：特征尺寸为100至200厘米，宽度为30至70厘米，特征速度为2至6 km / h的物体。
水上人：游泳者：一种物体，其特征尺寸在高度和宽度上为20到50厘米，速度在1-4 km / h之间。
平均而言，潜水时普通人在水下的舒适停留时间约为10秒。当然，跳水专业人士和业余爱好者是一个例外，他们的人数相对于度假者的数量很少，并且可以归因于测量系统中的错误（在模型训练阶段）。
将摄像机放置在海滩上的主要原理是需要对海滩和洗浴区有完整的视野（覆盖）。为了排除“盲点”，过多的摄像机放置，在监视区域之间切换时出现跟踪错误（使用多个摄像机时），建议使用带有多个传感器且水平视角为180°的全景CCTV摄像机，以从被监视区域提供单个图像只有一台摄像机。
例如，将海康威视DS-2CD6944G0-IHS摄像机（4MP x 6mm x 4）放置在距水体海岸线40米的4米高的支架上时，我们正在考虑：将在海滩和沐浴区提供超过50的精度指示器。像素/米，足以跟踪陆地和水中的人。
这些多传感器摄像机从海滩和洗澡区为计算机视觉系统提供单个图像。在逐帧分析图像中人物追踪的变化时，该算法可提供监视区域中对象的在线统计信息，并允许您识别``异常对象''，即相对于先前和后续帧``消失''或``出现''的那些对象。通过使用一组人类在水中行为的特征算法，例如将游泳者的速度，惯性和运动矢量以及游泳者在水下花费的舒适和可接受的时间，来将“异常物体”从水中的主要物体中分离出来。更有可能从潜水点开始以一定半径预测一名游泳者的出现并验证其身份。在海滩地区也可能发生“异常”事件。例如，一个对象被另一个对象短期阻塞是“正常”事件，只需在算法中进行训练就可以排除虚假信号，而一个无人看管的对象应该已经引起了特殊服务的怀疑。
为什么您需要解决这样一个非同寻常的问题？上面已经考虑到，为了确保水体的安全，仅市场上现有的解决方案是不够的，并且有必要开发特殊的算法和计算机视觉技术。但是，这种发展还有另一个很好的理由-这就是海滩旅游业数字化的趋势。旅游业的发展和竞争不断增加对俄罗斯乃至世界游客舒适性和安全性的要求。 “智能海滩”的概念越来越受欢迎，已经开始在普吉岛，迪拜和海法实施。...这包括为访客提供无线网络，储物柜，自动垃圾收集，完善的信息和安全系统。俄罗斯的一些城市，例如莫斯科，索契和伊尔库茨克也开始支持现代全球趋势。市政当局已开始在海滩上安装智能相机，金属探测器和其他工具，以确保人们在海滩上的安全。
“智能海滩”是前所未有的舒适性和集成安全性的区域。跟踪人员，再加上来自气象站或开放源的天气数据，可以访问人们测量在水中和在阳光下的时间长度。除了有关水温，气温，周围气压和太阳活动的数据外，该系统还可以为海滩游客提供一般性和个性化建议（例如以语音警报的形式），以避免体温过低，过热或加剧心脏病的风险。
对海滩游客的高度关注是组织和技术措施的整体，其中没有琐事... 必须由计算机视觉系统检测步态表明疼痛状况的无人照管的幼儿或成年人，该视觉系统将根据特定情况通知救援人员或发出语音警报。无论我们身在何处，无论是在陆地，空中还是海上，人们对安全和舒适的关注都在推动当今的发展。
