[发明专利]基于图像减影技术的跌倒预警方法

说明书

本发明涉及一种基于图像减影技术的跌倒预警方法，属于跌倒预警技术领域，以摄像头的实时视频数据为检测对象，对于视频中当前画面的每一帧，通过减影方法，将当前帧与背景帧进行差值分析，即根据减影后的图像情况，判断是否有人进入拍摄范围，通过减影技术对跌倒进行了实时快速的预警，避免了基于人工观察视频的种种不便、降低了对检测平台的计算力需求，并且在跌倒提示方面明确清晰，对跌倒的及时救助有着重要意义，在保证检测质量的情况下提升了检测效率，降低了对监测平台的配置需求。无需额外佩戴相应设备，降低了使用成本，对被检测者也更为舒适。

技术领域

本发明涉及一种基于图像减影技术的跌倒预警方法，其属于跌倒预警技术领域。

背景技术

目前，跌倒对老年人、康复患者等特殊人群造成的伤害很大，如果未能及时发现，会产生非常严重的后果，甚至危及生命。尤其是随着社会老龄化趋势加速，越来越多的空巢老人走进社区或专业的养老院安度晚年，由于护工人手短缺，根本无法实时监测老年人的夜间起夜问题，导致意外跌倒而无法及时发现的事故频发，严重危机老年人的健康安全。传统的方法是在重点对象身上佩戴传感器，如专利号为：CN201620310127.8，专利名称为：老人跌倒检测系统，以及专利号为：CN200980135397.2，专利名称为：跌倒检测系统，这些方法普遍有着较好的性能，但是受到设备的限制，只能进行重点人群的监测，并且容易让佩戴者产生不适。

随着监控摄像头的普及以及图像处理技术的发展，使用视频数据进行跌到检测成为了一种可行的方案，并且已经有了相应的研究，如专利号为：CN201410125985.0，专利名称为：一种基于监控视频的实时摔倒事件检测方法以及专利号为：CN201910589503.X，专利名称为：一种基于视频关节点和混合分类器的跌倒检测方法，虽然这些方法具有一定的有效性，但是都相对复杂，对检测平台的运算能力有着较高的要求，不利于方法的普及。

为了提高预警精度，苏连成等人基于全向视觉系统，提出一种专利号为：CN104392201B，专利名称为：人体跌倒识别方法，以及专利号为：CN201410508093.9，专利名称为：一种基于全向视觉的人体跌倒识别方法。相比其它相关技术，该方法的优点是预警精度提高。但该发明是基于全向视觉采集系统，将原始图像展开为“柱面投影图”和“透视投影图”进行监测，提高了识别的精度并消除了监控盲点问题，但目前许多摄像设备并不都是全向视觉采集系统，因此该发明的适用范围受到限制。

现有技术虽然解决了部分技术问题，但仍存在受到设备的限制或是对检测平台性能有较高的要求，导致成本难以控制、使被检测者产生不适、方法复杂影响检测结果等问题，普及率不高，因此需要开发出一种不需要特殊设备且简单高效的预警方法以解决跌倒的问题。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的不足，提供一种基于图像减影技术的跌倒预警方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种基于图像减影技术的跌倒预警方法，包括以下步骤，

步骤一、以摄像头的实时视频数据为检测对象，对于视频中当前画面的每一帧，通过减影方法，将当前帧与背景帧进行差值分析，即根据减影后的图像情况，判断是否有人进入拍摄范围；

步骤二、如无人进入，则记录当前帧为背景帧、在输出视频中显示正常标记，并继续检测下一帧；

步骤三、如有人进入则保持原有记录的背景帧不变，进行步骤四；

步骤四、通过线检测方法，对减影中的目标进行检索，将目标位置框定；

步骤五、通过对目标的宽高分析，过滤大小与人不相符的异物，如宠物，若检测为人，则对其姿态进行判断；

步骤六、根据姿态判断结果以及主体的框定范围，在输出的视频中做相应标记并对工作人员进行不同等级的提示。