[发明专利]一种基于视频的非避光式输液自动报警方法及其装置

权利要求书

1.一种基于视频的非避光式输液自动报警方法，其特征在于，包括：

步骤(1)：获取输液器的视频信息，并检测输液器的视频信息中是否存在滴壶，若存在，则进入下一步，否则，输出报警指令；

步骤(2)：对输液器的视频信息中的滴壶进行投影处理，获取滴壶的水平和垂直定位信息；根据滴壶的水平和垂直定位信息进行获取滴壶内的液位信息，并将获取的滴壶内液位信息与预设液位范围比较，若前者在后者范围内，则进入下一步；否则，输出报警指令；

在所述步骤(2)中，获取滴壶内的液位信息的过程为：

将当前视频帧的水平投影与上一视频帧的水平投影进行差分；其中，当前视频帧的水平投影为先对当前视频帧进行垂直定位，再进行水平定位，最后再进行水平投影得到的值；上一视频帧的水平投影为先对上一视频帧进行垂直定位，再进行水平定位，最后再进行水平投影得到的值，若获取的差分数值最大值超过阈值，则该差分数值最大值所对应的横坐标为滴壶内的液位信息；

步骤(3)：根据视频帧的水平投影及视频帧采样率进行计算滴速，若滴速在预设滴速范围内，则输液正常；否则，输出报警指令；

在所述步骤(3)中，计算滴速的过程为：

将当前视频帧的水平投影与上一视频帧的水平投影进行差分，若差分数值绝对值之和超过阈值，则记录当前视频帧帧号，计算其差分数值绝对值之和超过阈值的上一次视频帧帧号与当前视频帧帧号的视频帧帧号差；

再通过求取视频采样率与视频帧帧号差的比值，进而获得滴速。

2.如权利要求1所述的一种基于视频的非避光式输液自动报警方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，检测输液器的视频信息是否存在滴壶的过程为：

步骤(1.1)：对输液器的视频信息依次进行阈值化操作、二值化和垂直方向投影的处理；

步骤(1.2)：检测并获取视频信息的垂直方向投影值的最大值，若视频信息的垂直方向投影值的最大值小于视频信息的垂直方向投影值的均值与预设倍数的乘积，则判断输液器的视频信息中不存在滴壶；否则，存在滴壶。

3.如权利要求1所述的一种基于视频的非避光式输液自动报警方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，所述进行垂直定位包括：

令J表示P_ver(j)取最大值时的纵坐标，则滴壶的垂直定位表示为

其中表示垂直定位后的像素值；win_width是设定的宽度；P_ver(j)表示视频帧第j列的垂直方向投影值；P^high(i,j)表示阈值化操作后视频帧在(i,j)的像素值。

4.如权利要求3所述的一种基于视频的非避光式输液自动报警方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，所述进行水平定位包括：

令I表示P_hor1(i)取最大值时的横坐标，则滴壶的水平定位表示为

其中表示水平定位后的像素值；win_height是设定的宽度；P_hor1(i)表示的水平方向的投影值；

如以下公式定义：ht表示设定的阈值。