[发明专利]一种人体摔倒智能控制系统及其方法

权利要求书

1.一种人体摔倒智能控制系统，包括至少一个用于采集视频图像的图像采集模块，与图像采集模块连接的图像处理模块，其特征在于，所述图像处理模块，用于对采集的视频图像进行人体模式识别，对识别的人体模式建立2D或3D模型，跟踪建模后的人体模式信号变化速度将人体判断为正常态或非正常态；若为非正常态，分析连续帧内轮廓状态的角度变化，并判断角度变化是否达到设定阈值，判断是否发生摔倒行为，若发生摔倒行为控制报警模块进行报警。

2.根据权利要求1所述的人体摔倒智能控制系统，其特征在于，所述图像处理模块在人体模式识别之前还对视频图像进行预处理，包括以下步骤：

（1）运动目标检测：将视频图像处理成图像序列，判断图像序列各帧中有无运动目标出现，若出现运动目标对其定位；

（2）运动目标跟踪：建立连续帧内人体区域的对应关系；

（3）特征提取方法：提取人体的轮廓特征点形成一定规则形状的轮廓状态。

3.根据权利要求2所述的人体摔倒智能控制系统，其特征在于，在运动目标检测之前还包括图像预处理，所述图像预处理包括以下步骤：先对图像进行中值滤波，去除图像噪声；然后用边界对比度自适应直方图均衡化方法，对图像进行增强；使用开运算去除与人体相粘连的图像毛刺；采用Prewitt边缘检测的方法，提取图像的轮廓；使用综合法确定图像的灰度阈值，对图像进行二值化处理。

4.根据权利要求2所述的人体摔倒智能控制系统，其特征在于，所述轮廓状态的形状为长方形。

5.根据权利要求1-4任一项所述的人体摔倒智能控制系统，其特征在于，还包括音频采集模块，用于采集音频信号，当音频信号达到设定阈值时报警模块进行报警。

6.根据权利要求5所述的人体摔倒智能控制系统，其特征在于，图像处理模块还连接执行模块，所述执行模块连接外界设备，当判断发生摔倒行为时，驱动执行模块控制外界设备停止动作。

7.根据权利要求5所述的人体摔倒智能控制系统，其特征在于，图像处理模块还连接通信模块，所述通信模块用于与外部设备通信。

8.一种人体摔倒智能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01：使用至少一个图像采集模块采集视频图像；

S02：对采集的视频图像进行人体模式识别，对识别的人体模式建立2D或3D模型，跟踪建模后的人体模式信号变化速度将人体判断为正常态或非正常态；若为非正常态，分析连续帧内轮廓状态的角度变化，并判断角度变化是否达到设定阈值，判断是否发生摔倒行为，若发生摔倒行为控制报警模块进行报警。

9.根据权利要求8所述的人体摔倒智能控制方法，其特征在于，所述步骤（2）在人体模式识别之前还对视频图像进行预处理，包括以下步骤：

S11运动目标检测：将视频图像处理成图像序列，判断图像序列各帧中有无运动目标出现，若出现运动目标对其定位；

S12运动目标跟踪：建立连续帧内人体区域的对应关系；

S13特征提取方法：提取人体的轮廓特征点形成一定规则形状的轮廓状态。

10.根据权利要求9所述的人体摔倒智能控制方法，其特征在于，在运动目标检测之前还包括图像预处理，所述图像预处理包括以下步骤：先对图像进行中值滤波，去除图像噪声；然后用边界对比度自适应直方图均衡化方法，对图像进行增强；使用开运算去除与人体相粘连的图像毛刺；采用Prewitt边缘检测的方法，提取图像的轮廓；使用综合法确定图像的灰度阈值，对图像进行二值化处理。