[发明专利]一种室内老人行走健康检测方法、系统、存储介质、终端

权利要求书

1.一种基于激光雷达的室内老人行走健康监测系统检测方法，其特征在于，所述基于激光雷达的室内老人行走健康监测系统检测方法包括：

利用激光雷达扫描获取环境数据，基于获取的环境数据计算静态环境地图，并对环境地图进行实时更新；

基于获取的行人行走帧数据与得到的环境地图进行差值计算，进行动点筛选；

筛选得到动点进行点聚类，得到点集合，并利用随机森林学习模型对得到的点集合进行特征值提取，基于提取的点集合特征值对点集合进行行人与物体分类；

进行行人脚步跟踪检测；对跟踪过程中计算得到的数据进行提取；

将提取的相关数据进行动态展示，同时利用数据库对相关数据进行处理，并将处理分析结果进行展示。

2.如权利要求1所述的室内老人行走健康检测方法，其特征在于，所述基于获取的环境数据计算静态环境地图，并对环境地图进行实时更新包括：

(1.1)读取初始静态环境数据，生成原始环境地图；

(1.2)获取若干帧原始静态环境时间的雷达扫描数据；

(1.3)将雷达扫描数据与行人行走信息进行帧差对比，判断环境中是否有人存在；若有人存在，则转向步骤(1.2)；若无人存在，则转向步骤(1.4)；

(1.4)计算每个角度的雷达扫描点即环境点的平均值，绘制新的静态环境地图。

3.如权利要求2所述的室内老人行走健康检测方法，其特征在于，步骤(1.3)中，所述将雷达扫描数据与行人行走信息进行帧差对比，判断环境中是否有人存在包括：将相邻两帧之间的帧差数据进行累加，得到最后的总帧差值，将帧差总值与阈值进行对比，若大于阈值则判断环境内有行人走动。

4.如权利要求1所述的室内老人行走健康检测方法，其特征在于，所述进行动点筛选包括：

(2.1)基于获取的行人行走帧数据与得到的环境地图进行差值计算，若计算得到的差值超出预设阈值，则判断为动点；否则，为静态点；保留动点，去除静点；

(2.2)对得到的动点点云信息，进行每两个点之间的欧几里得距离计算；将距离小于阈值的两点形成一个集合；并依次扫描其他点，计算扫描点与点集合中的所有点计算欧几里得距离；

若小于阈值则加入点集合；若扫描点与每个点集合中的所有扫描点之间的欧几里得距离都大于阈值，则将该扫描点放入一个新创立的点集合中；

(2.3)重复步骤(2.2)，直至处理完扫描周期内所有的新点；得到点集合。

5.如权利要求2所述的室内老人行走健康检测方法，其特征在于，步骤(2.2)中，所述计算点集合与点的欧几里得距离具体公式如下：

式中P_k|k＝1,2,…N₁代表新雷达扫描周期内第k个新扫描点位置；C_ij|i＝1,2,…N₂；j＝1,2,…N₃表示第i个点集合中第j个激光投射点。

6.如权利要求1所述的室内老人行走健康检测方法，其特征在于，所述进行行人脚步跟踪检测包括：

(4.1)接收K+1帧的点集合M1；与第K帧经过卡尔曼滤波预测过后的K+1帧轨道集合M2进行计算，得到脚步与轨道的匹配矩阵；

(4.2)判断M1中的点集合是否可以与M2中轨道是否匹配；如果匹配，则生成匹配矩阵，转向步骤(4.3)；如果不匹配，则判断产生新行人，并为新行人生成新轨道，转向步骤(4.5)；

(4.3)检测M2中轨道是否在这一帧匹配到了脚步，若匹配到脚步，则转向步骤(4.4)；若未匹配到脚步，则转向步骤(4.6)；

(4.4)根据脚步数据更新轨道，对更新后的轨道进行脚步匹配，两条轨道生成一条行人轨道；

(4.5)得到这一帧的轨道后利用卡尔曼滤波进行预测，预测数据供下一帧的点集合进行配对；

(4.6)继续使用预测值进行下一轮跟踪，并M2轨道的置信度降低。