本发明涉及飞行训练安全管理领域，尤其涉及一种基于视觉技术的飞行训练安全管理系统。
背景技术：
1、在飞行员进行飞行训练的过程中，通常需要对飞行员的心率状态进行监测，心率状态影响着飞行员的训练安全，在飞行员的心率异常（例如过高）时，需要及时进行控制权的移交，从而实现对飞行训练的安全管理。在心率监测方面，一种监测方式为利用接触式的传感器来测量心率，这种监测方式需要飞行员戴上用于测量的设备，使得飞行员的体验不佳。另一种监测方式为通过拍摄包含飞行员的脸部的图像，通过对图像进行分析来获取飞行员的心率，即rppg技术。rppg技术在测量时需要从彩色图像中需要获取感兴趣区域(一般是人脸区域)，然后对感兴趣区域进行分析以获得心率。现有技术中，通常都是使阈值分割等方式来获取感兴趣区域，但是，这些计算方式都需要对彩色图像中的全部像素点进行计算，因此，获得计算结果的速度比较慢，从而难以做到快速地从彩色图像中获得准确的感兴趣区域，从而影响了对飞行员的心率进行测量的及时性，进而影响了飞行训练的安全管理。
技术实现思路
1、本发明的目的在于公开一种基于视觉技术的飞行训练安全管理系统，解决如何提高对包含飞行员的脸部的图像进行感兴趣区域的获取的速度，从而提高对飞行员的心率进行测量的及时性的问题。
2、为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、本发明提供了一种基于视觉技术的飞行训练安全管理系统，包括拍摄装置和感兴趣区域获取装置；
4、拍摄装置用于采用自适应的拍摄间隔获取包含飞行员的脸部的彩色图像和红外图像；
5、感兴趣区域获取装置包括红外分割模块和彩色分割模块；
6、红外分割模块用于获取红外图像中，由像素值大于设定的像素值阈值的像素点所组成的多个连通域中，包含像素点的数量最大的连通域a；
7、彩色分割模块用于获取彩色图像中与连通域a中的像素点的坐标相同的像素点所组成的连通域b，用于获取连通域b所对应的中间区域，以及用于对中间区域进行图像分割，获得彩色图像中的感兴趣区域；
8、获取连通域b所对应的中间区域，包括：
9、获取连通域b中的像素点的横坐标的最大值xmax和最小值xmin以及纵坐标的最大值ymax和最小值ymin；
10、中间区域中的像素点的横坐标x和纵坐标y符合如下不等式：
11、，为范围控制系数。
12、优选地，还包括心率计算装置；
13、心率计算装置用于对彩色分割模块获得的感兴趣区域进行识别，获取飞行员的心率。
14、优选地，还包括安全管理装置；
15、安全管理装置包括判断模块和预警模块；
16、判断模块用于判断心率计算装置获得的心率是否大于预设的心率阈值；
17、预警模块用于在心率大于预设的心率阈值时，向飞行训练的安全管理人员进行预警。
18、优选地，拍摄装置包括拍摄间隔计算模块和拍摄模块；
19、拍摄间隔计算模块用于采用预设的计算周期计算自适应的拍摄间隔；
20、拍摄模块用于基于拍摄间隔获取包含飞行员的脸部的彩色图像和红外图像。
21、优选地，采用预设的计算周期计算自适应的拍摄间隔，包括：
22、第h+1个计算周期对应的拍摄间隔的计算公式为：
23、
24、表示第h个计算周期对应的拍摄间隔，和分别表示第h-1个计算周期和第h个计算周期的心率系数，表示固定的时间长度；
25、判断是否大于拍摄间隔的最大值，若是，则用的值代替的值；
26、判断是否小于拍摄间隔的最小值，若是，则用的值代替的值。
27、优选地，心率系数的计算公式如下：
28、
29、hru表示获取时刻在时间范围[t1,t2]之内的心率的集合，t1和t2分别表示第h个计算周期的开始时刻和结束时刻，nhru表示hru中包含的心率的数量，i表示hru中的心率，表示hru中包含的心率的中值，表示hru中包含的心率的最大值，和分别表示波动参数和数值参数。
30、优选地，基于拍摄间隔获取包含飞行员的脸部的彩色图像和红外图像，包括：
31、在计算周期内，每隔一个拍摄间隔便获取一次包含飞行员的脸部的彩色图像和红外图像，
32、优选地，彩色图像和红外图像的分辨率相同。
33、优选地，对中间区域进行图像分割，获得彩色图像中的感兴趣区域，包括：
34、获取中间区域中符合预设的识别模型的像素点的集合pu；
35、获取由pu中的像素点组成的连通域的集合au；
36、获取au中包含像素点的数量最大的连通域c；
37、对连通域c进行优化处理，得到感兴趣区域。
38、优选地，预设的识别模型如下：
39、
40、、和分别表示像素点px在rgb颜色模型中的红色分量、绿色分量和蓝色分量的值。
41、本发明的优点：
42、本发明对飞行训练的过程进行安全管理的过程中，并不仅仅是获取包含飞行员的脸部的彩色图像，而是同时获取了红外图像和彩色图像，然后利用人脸区域在红外图像中与背景之间存在明显的区别这一特征，获得红外图像中的连通域a，接着基于连通域a获取彩色图像中的连通域b，接着基于连通域b来获取感兴趣区域，从而避免了对彩色图像中所有的像素点进行计算以实现脸部区域的获取，能够有效地提高彩色图像中的属于飞行员的脸部的区域的获取速度，从而能够及时地获得飞行员的心率以实现对飞行训练的安全管理。
1.一种基于视觉技术的飞行训练安全管理系统，其特征在于，包括拍摄装置和感兴趣区域获取装置；
2.根据权利要求1所述的一种基于视觉技术的飞行训练安全管理系统，其特征在于，还包括心率计算装置；
3.根据权利要求2所述的一种基于视觉技术的飞行训练安全管理系统，其特征在于，还包括安全管理装置；
4.根据权利要求1所述的一种基于视觉技术的飞行训练安全管理系统，其特征在于，拍摄装置包括拍摄间隔计算模块和拍摄模块；
5.根据权利要求4所述的一种基于视觉技术的飞行训练安全管理系统，其特征在于，采用预设的计算周期计算自适应的拍摄间隔，包括：
6.根据权利要求5所述的一种基于视觉技术的飞行训练安全管理系统，其特征在于，心率系数的计算公式如下：
7.根据权利要求4所述的一种基于视觉技术的飞行训练安全管理系统，其特征在于，基于拍摄间隔获取包含飞行员的脸部的彩色图像和红外图像，包括：
8.根据权利要求1所述的一种基于视觉技术的飞行训练安全管理系统，其特征在于，彩色图像和红外图像的分辨率相同。
9.根据权利要求1所述的一种基于视觉技术的飞行训练安全管理系统，其特征在于，对中间区域进行图像分割，获得彩色图像中的感兴趣区域，包括：
10.根据权利要求9所述的一种基于视觉技术的飞行训练安全管理系统，其特征在于，预设的识别模型如下：
