[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于網(wǎng)格劃分的老人軌跡異常的檢測(cè)防走丟方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810140217.0
• 申請(qǐng)日: 2018-02-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108260079B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊剛;高玉龍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04W4/02
• 分類(lèi)號(hào): H04W4/02;H04W4/024;H04W4/021;H04W4/029;G01S19/42;H04M1/725
• 代理公司: 西安西達(dá)專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61202
• 代理人: 劉華

一種基于網(wǎng)格劃分的老人軌跡異常的檢測(cè)防走丟方法，首先把地圖劃分成網(wǎng)格矩陣，即設(shè)置一個(gè)參數(shù)D，把地圖劃分成的方形網(wǎng)格。然后針對(duì)老人摔倒報(bào)警器上傳的軌跡數(shù)據(jù)，通過(guò)去噪處理后，對(duì)軌跡數(shù)據(jù)映射到相應(yīng)的網(wǎng)格之中，判斷T時(shí)間內(nèi)老人是否出現(xiàn)在歷史活動(dòng)網(wǎng)格中。如果出現(xiàn)，則刷新T，繼續(xù)處理軌跡數(shù)據(jù)流。如果沒(méi)有出現(xiàn)，則通過(guò)APP向家人推送報(bào)警信息，由家人判定是否確實(shí)走丟，如果確實(shí)走丟則導(dǎo)航到老人位置，如果不是，則刷新T，把老人在此階段經(jīng)過(guò)的網(wǎng)格加入到歷史活動(dòng)網(wǎng)格中，下次再出現(xiàn)在此網(wǎng)格中則不會(huì)觸發(fā)報(bào)警，然后繼續(xù)處理估計(jì)數(shù)據(jù)流信息。這種方式主要有三大優(yōu)點(diǎn)：第一，可以利用歷史軌跡自動(dòng)圈定安全活動(dòng)范圍；第二，可以根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行，動(dòng)態(tài)調(diào)整安全活動(dòng)范圍；第三，實(shí)時(shí)性，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控老人的軌跡，實(shí)時(shí)對(duì)異常軌跡向家人報(bào)警。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明為行人軌跡檢查技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于網(wǎng)格劃分的老人軌跡異常的檢測(cè)防走丟方法。

背景技術(shù)

老年人記憶力逐漸衰退，尤其部分老年人因患有阿爾茨海默癥、老年癡呆、健忘癥，導(dǎo)致老人走丟的情況時(shí)有發(fā)生。

原有技術(shù)手段是通過(guò)家人預(yù)先設(shè)置一個(gè)老人的活動(dòng)范圍，通過(guò)老人身上的GPS定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)老人位置，超出范圍時(shí)報(bào)警。這種系統(tǒng)是一種靜態(tài)的，不能夠隨著老人的活動(dòng)習(xí)慣而變化，如果需要變動(dòng)老人的活動(dòng)范圍，需要家人手動(dòng)設(shè)置活動(dòng)范圍，操作繁瑣，誤報(bào)頻繁。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有的不足，本發(fā)明的目的是提供一種基于網(wǎng)格劃分的老人軌跡異常的檢測(cè)防走丟方法。這種方法主要有三大優(yōu)點(diǎn)：第一，可以利用歷史軌跡自動(dòng)圈定安全活動(dòng)范圍；第二，可以根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行，動(dòng)態(tài)調(diào)整安全活動(dòng)范圍；第三，實(shí)時(shí)性，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控老人的軌跡，實(shí)時(shí)對(duì)異常軌跡向家人報(bào)警。

為了使實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種基于網(wǎng)格劃分的老人軌跡異常的檢測(cè)防走丟方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)網(wǎng)格劃分

設(shè)置一個(gè)參數(shù)D，將整個(gè)地圖劃分成D×D的網(wǎng)格矩陣，其中D的單位為長(zhǎng)度單位米，為了后面映射方便，對(duì)長(zhǎng)度單位轉(zhuǎn)換為地球的經(jīng)緯度，把正方形的邊長(zhǎng)D轉(zhuǎn)換為球體上的曲面。由于劃分的網(wǎng)格大小相對(duì)于地球來(lái)說(shuō)非常小，規(guī)模在百米級(jí)，因此曲面四邊形的四條邊近似相等，所以這里只需要計(jì)算出α和β即可，其計(jì)算公式如下:

其中，R為地球的半徑，D為劃分網(wǎng)格的長(zhǎng)度，β為該網(wǎng)格所處的緯度；

2)接受老人摔倒設(shè)備軌跡流和預(yù)處理；老人摔倒軌跡設(shè)備負(fù)責(zé)通過(guò)GPS和LBS收集老人的軌跡信號(hào)，然后實(shí)時(shí)發(fā)送位置數(shù)據(jù)流到后臺(tái)服務(wù)器，后臺(tái)服務(wù)器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。具體包括，首先通過(guò)中值濾波過(guò)濾脈沖噪聲，再通過(guò)均值濾波過(guò)濾高斯噪聲。軌跡預(yù)處理會(huì)極大的提高系統(tǒng)的準(zhǔn)確性；

3)把軌跡數(shù)據(jù)流映射到劃分的網(wǎng)格

把步驟2)老人的軌跡信息α，β經(jīng)緯度轉(zhuǎn)換為步驟1)已經(jīng)劃分的網(wǎng)格之中，為了存儲(chǔ)計(jì)算方便，劃分的網(wǎng)格我們只用正方形的對(duì)角線交點(diǎn)作為該網(wǎng)格，可以滿足通過(guò)軌跡即可得出所在網(wǎng)格，又方便了存儲(chǔ)計(jì)算，其映射規(guī)則為：

對(duì)取整后得出該坐標(biāo)軸上的第幾個(gè)網(wǎng)格，再乘以網(wǎng)格的長(zhǎng)度得出該坐標(biāo)點(diǎn)所屬網(wǎng)格的交點(diǎn)經(jīng)緯度坐標(biāo)，即可把軌跡數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為已經(jīng)劃定的網(wǎng)格之中；

4)判斷重入活動(dòng)網(wǎng)格時(shí)間間隔，判斷據(jù)上一次進(jìn)入正常活動(dòng)網(wǎng)格之間的時(shí)間是否超過(guò)一個(gè)時(shí)間間隔T，如果沒(méi)超過(guò)之后轉(zhuǎn)入下一步，如果超過(guò)轉(zhuǎn)入步驟6)；

5)存儲(chǔ)活動(dòng)網(wǎng)格，把老人在此時(shí)間間隔經(jīng)過(guò)的網(wǎng)格存放到該老人可活動(dòng)的歷史網(wǎng)格之中，這樣下一次老人經(jīng)過(guò)該網(wǎng)格將不會(huì)觸發(fā)報(bào)警，所述的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)是使用R-tree來(lái)存放；