[發明專利]一種基于視頻處理的自適應閾值多目標摔倒檢測方法有效
| 申請號： | 201810519929.3 | 申請日： | 2018-05-25 |
| 公開（公告）號： | CN108764131B | 公開（公告）日： | 2021-11-30 |
| 發明（設計）人： | 王鵬;孔凡寧;薛楠;董鑫;陳園園 | 申請（專利權）人： | 哈爾濱理工大學 |
| 主分類號： | G06K9/00 | 分類號： | G06K9/00 |
| 代理公司： | 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙) 23209 | 代理人： | 曹徐婷 |
| 地址： | 150080 黑龍*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 視頻 處理 自適應 閾值 多目標 摔倒 檢測 方法 | ||
一種基于視頻處理的自適應閾值多目標摔倒檢測方法，其技術要點在于包括以下步驟：步驟一、進行用戶圖像信息采集，記錄下用戶正常活動和摔倒時的最小外接矩形內人體圖像的高寬比、有效面積比和中心變化；步驟二、利用人體圖像高寬比和有效面積比對摔倒的敏感程度不同賦予不同權重，得到新的判定參數實現摔倒判定方式的融合；步驟三、對不同體型用戶進行最佳閾值的設定；步驟四、依據步驟一中采集的用戶圖像信息和步驟二中摔倒判定方式的融合，并結合步驟三設定的用戶最佳摔倒閾值，實現目標摔倒檢測。該方法克服了穿戴式摔倒檢測方案中人易忘和抵觸穿戴的缺點，解決了環境式摔倒檢測系統帶來的誤判率高、價格昂貴和布設不便的難題。
技術領域：
本發明涉及一種人摔倒的檢測方法，具體涉及一種基于視頻處理的自適應閾值多目標人摔倒檢測方法。
背景技術：
隨著醫療水平的不斷提高，人均壽命相應延長，我國人口老齡化進程加快。與此同時，我國經濟的飛速發展也導致外出務工人員逐年增長，留守老人的人身安全已經成為了社會熱點問題。
由于老年人身體機能下降，大多數患有心血管類疾病、骨質疏松等癥狀，導致老人摔倒的幾率增大。摔倒不但會造成老人的身體損傷，而且會引起其他疾病的發作。倘若老人摔倒后不能及時得到救助，其生命安全必然會受到嚴重威脅。
現有的摔倒檢測方法主要包括穿戴式和環境式兩種。對于穿戴式方案，用戶需要隨身穿戴多軸加速度傳感器，通過加速度參數判斷人是否摔倒。該方案存在忘記穿戴、穿戴位置固定和電池續航能力等多方面的限制。環境式方案通過在用戶的生活環境中布設多傳感器網絡，利用聲音、震動等環境參數判斷人是否發生摔倒，雖然和穿戴式方案相比不需要用戶隨身穿戴，但是需要對其生活環境進行改造，且系統組成復雜、成本較高。因此發明一種基于視頻處理的自適應閾值多目標摔倒檢測方法，能夠同時對多個目標進行摔倒檢測，區分出不同的人是否發生摔倒是十分必要的。
發明內容：
本發明公開一種基于視頻處理的自適應閾值多目標摔倒檢測方法，該檢測方法通過攝像頭對人活動的區域進行視頻數據的采集，利用攝像頭采集到的數據對圖像進行運算和分析，將不同的摔倒判定方法融合，實現摔倒閾值的自適應，完成多目標的檢測，區分出不同的人摔倒。
為實現上述目的本發明一種基于視頻處理的自適應閾值多目標摔倒檢測方法所采用的技術方案包括以下步驟：步驟一、進行用戶圖像信息采集；
通過用戶正常活動和摔倒后的圖像采集，記錄下用戶正常活動和摔倒時的最小外接矩形內的人體圖像的高寬比、有效面積比和中心變化量；
步驟二、進行摔倒判定方式的融合；
根據人體中心變化量判定人是否有摔倒趨勢，然后利用人體圖像高寬比和有效面積比對摔倒的敏感程度不同賦予不同權重，得到新的判定參數實現摔倒判定方式的融合；
步驟三、摔倒閾值的自適應，對不同體型用戶進行最佳摔倒閾值的設定；
步驟四、實現人體目標摔倒檢測；
依據步驟一中采集的用戶圖像信息和步驟二中摔倒判定方式的融合，并結合步驟三設定的用戶最佳摔倒摔倒閾值，實現目標摔倒檢測。
優選的：所述的步驟一用戶圖像信息采集包括該用戶目標的檢測和圖像預處理，通過用戶正常活動和摔倒后的圖像采集，記錄下用戶正常活動和摔倒時的最小外接矩形內人體圖像的高寬比R1i、有效面積比R2i和中心變化量R3i：
式(1)中Hi和Wi分別為人體最小外接矩形的高度和寬度；
式(2)中S有i和S矩i分別為人體圖像像素點面積與人體最小外接矩形的面積；
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