融合视觉信息的嵌入式老人异常状态监控系统的研究

摘要

随着嵌入式系统，网络技术和计算机视觉技术的不断发展，未来我们将实现：在任何地方，任何时间，通过任何一种网络访问方式，实现一种或多种的现实智能需要操作。老龄化社会的到来，老年人口的增加，迫切需要技术产品的出现来解决空巢老人的健康监护问题。基于嵌入式系统和计算机视觉技术的智能监控系统的设计方案，可以实现通过网络获取相关数据信息和控制相关设备，它在一定程度上可以满足人们的某种特殊需求。
　　本课题是融合视觉信息的嵌入式老人异常状态监控系统的研究，实现了多种查看方式下的多种方法判定老人异常状态。本课题提出了一种全新的基于ZigBee心率检测的网页查看方案，使用Pulse Sensor传感器采集老人的心率特征数据，通过ZigBee传感网络传输到主处理器，并判断心率特征数据是否异常。同时，还实现了对灯的开关控制，温湿度的检测以及对摄像头的操作等功能，真正实现了智能化的家居管理和老人异常状态的监控。
　　在实现心率检测的基础上，本课题还提出了一种全新的基于人们经验的跌倒检测的PDA设备查看方案，根据CamShift目标跟踪算法求出目标跟踪椭圆区域，以目标跟踪椭圆区域来表征老人的身体特征区域，求取出老人身体的中心点和下顶点，对这两个特征点进行加速度，角度，高度差以及停留时间的判断，来检测老人是否跌倒。实验结果表明，该方案在保证较高准确率的前提下，计算复杂度大幅度下降，能达到较好的检测效果。
　　嵌入式智能监控系统是国内外研究的前言课题，同时,我国人口老龄化的进程也在不断加快，加上经济的不断发展，人们需求的不断细化，可以预见嵌入式智能异常监控系统产品将有极大的商业价值和社会价值。

目录

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附表索引

第1章 绪论

1.1本课题的研究背景和意义

1.2国内外研究现状综述

1.3本文内容及安排

1.4 本章小结

第2章 系统总体设计

2.1 系统总体设计

2.2 ZigBee心率检测单元关键技术

2.3 摄像头跌倒检测单元关键技术

2.4 数据异常报警技术

2.5 本章小结

第3章 系统硬件设计

3.1 系统总体硬件设计

3.2开发平台介绍

3.3基于ZigBee心率检测的硬件设计

3.4基于摄像头跌倒检测的硬件设计

3.5 GPRS异常报警硬件设计

3.6 本章小结

第4章 系统软件设计

4.1 嵌入式系统基本运行环境的构建

4.2基于ZigBee心率检测的软件设计

4.3基于摄像头跌倒检测的软件设计

4.4 GPRS异常报警软件设计

4.5 本章小结

第5章 系统测试与分析

5.1基于ZigBee心率检测的系统测试与分析

5.2基于摄像头跌倒检测的系统测试与分析

5.3系统整体测试与分析

5.4 本章小结

第6章 总结与展望

参考文献

致谢

附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录

附录B 心率数据采集部分程序

附录C 跌倒检测算法部分程序