基于全方位视觉的独居老人安全监护系统

摘要

一种基于全方位视觉的独居老人安全监护系统，包括全方位摄像装置和用于对全方位摄像装置所拍摄的全景图像以及相关输入信息对独居老人的活动量、姿态、摔倒以及生活行为惯进行分析处理判断的微处理器；全方位摄像装置安置在独居老人客厅中间的上方，能捕获到老人的80％以上的日常活动视频图像；通过计算机视觉进行人体的定位、跟踪和识别，对独居老人的活动量、姿态、动作行为和日常生活进行分析和判断、本发明不但能自动检测老人在室内视觉范围内的摔倒等重要事件，还能智能判断老人不在视觉范围内以及外出时的异常行为，提供一种独居老人远程监护的手段。

主权项

一种基于全方位视觉的独居老人安全监护系统，其特征在于：所述基于全方位视觉的独居老人安全监护系统包括全方位摄像装置和用于对全方位摄像装置所拍摄的全景图像以及相关输入信息对独居老人的活动量、姿态、摔倒以及生活行为习惯进行分析处理判断的微处理器；所述的全方位摄像装置放置在老人房间内客厅中间的上方，用于拍摄整个老人家庭内老人日常生活的视频图像；所述的全方位摄像装置与所述的微处理器进行连接，所述的微处理器包括：视频图像读取单元，用于读取全方位摄像装置所拍摄的全景图像，并将读取的全景图像提交给视频图像展开单元和视频图像存储单元；视频图像展开单元，用于将全景图像进行柱状展开，展开后的全景柱状图像提交给前景对象检测单元；空间位置定义单元，用于定义和命名在全景图像中老人室内空间位置；家具和电器摆放位置输入单元，用于将所述的空间位置定义单元所定义的空间位置与老人家中的家具、电器和出入口建立映射关系；前景对象检测单元，用于检测在全景柱状展开图像中存在的前景人体对象，具体采用MHI算法来计算前景人体对象，然后在柱状展开图像上用矩形框框住前景人体对象，并将矩形框提交给人体对象跟踪单元；人体对象跟踪单元，根据前景对象检测单元所提交的矩形框采用Camshift算法对人体对象进行跟踪；人体姿态分析单元，根据人体对象跟踪单元的结果采用人体模型算法估算出老人目前的姿态，并将当前的时刻、空间的位置和姿态的分析结果写入人体姿态数据库中；摔倒检测单元，根据人体姿态的检测结果以及是否在非静止区域情况来判断老人是否摔倒；动作行为分析单元，根据人体姿态数据库中前几帧中老人的姿态和当前老人的姿态分析得到老人的动作行为；日常生活规律分析单元，根据人体姿态数据库、家具和家用电器与空间位置关系数据库以及当前老人动作行为判断结果等信息来分析和判断老人当前的活动类型，并将分析和判断结果写入日常生活数据库中；异常判断单元，根据当前老人的活动类型和日常生活数据库中所提取的老人的生活模式等信息通过异常判断算法进行老人行为异常判断，并将异常分为若干个等级，针对不同等级的异常的情况分别生成告知、紧急通知和报警信息，通过告知和报警单元发送给相关部门和人员。