[发明专利]一种基于视频处理的自适应阈值多目标摔倒检测方法

说明书

一种基于视频处理的自适应阈值多目标摔倒检测方法，其技术要点在于包括以下步骤：步骤一、进行用户图像信息采集，记录下用户正常活动和摔倒时的最小外接矩形内人体图像的高宽比、有效面积比和中心变化；步骤二、利用人体图像高宽比和有效面积比对摔倒的敏感程度不同赋予不同权重，得到新的判定参数实现摔倒判定方式的融合；步骤三、对不同体型用户进行最佳阈值的设定；步骤四、依据步骤一中采集的用户图像信息和步骤二中摔倒判定方式的融合，并结合步骤三设定的用户最佳摔倒阈值，实现目标摔倒检测。该方法克服了穿戴式摔倒检测方案中人易忘和抵触穿戴的缺点，解决了环境式摔倒检测系统带来的误判率高、价格昂贵和布设不便的难题。

技术领域：

本发明涉及一种人摔倒的检测方法，具体涉及一种基于视频处理的自适应阈值多目标人摔倒检测方法。

背景技术：

随着医疗水平的不断提高，人均寿命相应延长，我国人口老龄化进程加快。与此同时，我国经济的飞速发展也导致外出务工人员逐年增长，留守老人的人身安全已经成为了社会热点问题。

由于老年人身体机能下降，大多数患有心血管类疾病、骨质疏松等症状，导致老人摔倒的几率增大。摔倒不但会造成老人的身体损伤，而且会引起其他疾病的发作。倘若老人摔倒后不能及时得到救助，其生命安全必然会受到严重威胁。

现有的摔倒检测方法主要包括穿戴式和环境式两种。对于穿戴式方案，用户需要随身穿戴多轴加速度传感器，通过加速度参数判断人是否摔倒。该方案存在忘记穿戴、穿戴位置固定和电池续航能力等多方面的限制。环境式方案通过在用户的生活环境中布设多传感器网络，利用声音、震动等环境参数判断人是否发生摔倒，虽然和穿戴式方案相比不需要用户随身穿戴，但是需要对其生活环境进行改造，且系统组成复杂、成本较高。因此发明一种基于视频处理的自适应阈值多目标摔倒检测方法，能够同时对多个目标进行摔倒检测，区分出不同的人是否发生摔倒是十分必要的。

发明内容：

本发明公开一种基于视频处理的自适应阈值多目标摔倒检测方法，该检测方法通过摄像头对人活动的区域进行视频数据的采集，利用摄像头采集到的数据对图像进行运算和分析，将不同的摔倒判定方法融合，实现摔倒阈值的自适应，完成多目标的检测，区分出不同的人摔倒。

为实现上述目的本发明一种基于视频处理的自适应阈值多目标摔倒检测方法所采用的技术方案包括以下步骤：步骤一、进行用户图像信息采集；

通过用户正常活动和摔倒后的图像采集，记录下用户正常活动和摔倒时的最小外接矩形内的人体图像的高宽比、有效面积比和中心变化量；

步骤二、进行摔倒判定方式的融合；

根据人体中心变化量判定人是否有摔倒趋势，然后利用人体图像高宽比和有效面积比对摔倒的敏感程度不同赋予不同权重，得到新的判定参数实现摔倒判定方式的融合；

步骤三、摔倒阈值的自适应，对不同体型用户进行最佳摔倒阈值的设定；

步骤四、实现人体目标摔倒检测；

依据步骤一中采集的用户图像信息和步骤二中摔倒判定方式的融合，并结合步骤三设定的用户最佳摔倒摔倒阈值，实现目标摔倒检测。

优选的：所述的步骤一用户图像信息采集包括该用户目标的检测和图像预处理，通过用户正常活动和摔倒后的图像采集，记录下用户正常活动和摔倒时的最小外接矩形内人体图像的高宽比R_1i、有效面积比R_2i和中心变化量R_3i：

式(1)中H_i和W_i分别为人体最小外接矩形的高度和宽度；

式(2)中S_有i和S_矩i分别为人体图像像素点面积与人体最小外接矩形的面积；