智能家庭監(jiān)護(hù)系統(tǒng)中異常行為檢測(cè)與識(shí)別問題的研究.pdf

1、隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，人口老齡化已經(jīng)是一個(gè)必然的趨勢(shì)。老年人是社會(huì)中的弱勢(shì)群體，在日常生活中極易發(fā)生各種危險(xiǎn)。當(dāng)今社會(huì)獨(dú)生子女?dāng)?shù)量眾多，他們往往因?yàn)樯罟?jié)奏、工作壓力等因素影響不能陪伴在老人身邊，使許多老年人處于無人照看的狀態(tài)。當(dāng)因?yàn)榈沟仍虍a(chǎn)生危險(xiǎn)時(shí)，老年人往往無法獲得及時(shí)的救助而釀成重大傷害。因此，建立一套智能的家庭監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，對(duì)老年人的行為實(shí)時(shí)監(jiān)看及分析，并自動(dòng)檢測(cè)出摔倒等異常行為，使老年人能夠及時(shí)的得到救助是非常有必要的。<

2、br>　　目前，已有一些針對(duì)老年人日常行為活動(dòng)的家庭檢測(cè)方法，但有諸多不足。如基于穿戴式設(shè)備的行為檢測(cè)，因?yàn)樾枰夏耆藬y帶各種傳感設(shè)備在身上，所以大大限制了其在實(shí)際生活中的應(yīng)用;而另一種基于活動(dòng)量信號(hào)的行為檢測(cè)方法，主要是利用安裝在家庭中的各種傳感器來獲取人體的日?；顒?dòng)量，通過分析建立日?；顒?dòng)模型，利用模型來判斷是否出現(xiàn)異常，這種方法主要依賴于各種特定的傳感設(shè)備。而基于計(jì)算機(jī)視覺的老年人家庭行為檢測(cè)，因智能監(jiān)控技術(shù)的不斷發(fā)展及其巨大的實(shí)

3、用性，使其越來越受到廣泛的關(guān)注。本論文對(duì)基于計(jì)算機(jī)視覺的人體異常行為檢測(cè)算法開展了研究，主要研究工作如下:
　　(1)提出了一種基于HSV顏色空間和紋理特征相結(jié)合的陰影消除算法，根據(jù)陰影的顏色屬性利用HSV顏色空間進(jìn)行陰影檢測(cè)，獲得候選區(qū)域，然后再基于梯度空間信息提取圖像紋理作為補(bǔ)充。最后通過中值濾波和形態(tài)學(xué)處理去除圖像中的噪聲，將獲得的前景輪廓作為下一步特征提取的輸入圖像。
　　(2)采用空間矩和投影直方圖分別提取運(yùn)動(dòng)目標(biāo)

4、的形狀特征和統(tǒng)計(jì)特征。通過連續(xù)獲取相鄰兩幀圖像質(zhì)心求得歐式距離作為人體的運(yùn)動(dòng)特征。將三種特征有效融合，從而包含了行為的空間信息和時(shí)間信息，完整描述運(yùn)動(dòng)人體的行為。
　　(3)拍攝建立了行為視頻數(shù)據(jù)庫。采用佳能IXUS115HS攝像機(jī)在室內(nèi)環(huán)境下，自行拍攝了模擬老年人各類日常行為的視頻，建立包含了140段視頻的行為數(shù)據(jù)庫OwnDataBase，涉及到六類日常行為，分別是:行走、慢跑、坐下、蹲下、彎腰和跌倒（前跌和后跌）。視頻采集場(chǎng)景