專利名稱：一種事件檢測方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及視頻監(jiān)控技術領域，尤其涉及一種事件檢測方法及裝置。
背景技術：
近年來隨著視頻監(jiān)控技術的迅速發(fā)展，現(xiàn)有技術提出了具有智能分析功能 的智能視頻分析系統(tǒng)。智能視頻分析系統(tǒng)對視頻中出現(xiàn)的用戶關注的事件進行 實時提取和記錄，從而及時報警，并且還可以利用存儲的事件信息來檢索相應 的《見頻數(shù)據。
智能視頻分析系統(tǒng)能夠對事件進行檢測與分析，可應用于各種公共場所，
例如機場、車站、港口、建筑物周圍、街道、社區(qū)等場所，在這些場所檢測、 分類、跟蹤和記錄行人、車輛等目標物體。例如監(jiān)測是否有行人及車輛闖入 禁止區(qū)域，或者在禁止區(qū)域內長時間徘徊、停留，是否有車輛在監(jiān)控的道路上 違章駕駛等事件發(fā)生。
現(xiàn)有技術中的智能視頻分析系統(tǒng)雖然可以代替工作人員通過對視頻圖像 進行監(jiān)控分析，判定是否發(fā)生相關的報警事件，但是，目前還沒有對人摔倒事 件的檢測，因此如果發(fā)生了道路上有行人摔倒，或者家中有老人摔倒等情況， 則無法進行實時的監(jiān)測并報警。

發(fā)明內容
本發(fā)明實施例提供了 一種事件檢測方法及裝置，用以檢測是否發(fā)生人摔倒 事件，并在發(fā)生人摔倒事件時，觸發(fā)報警。
本發(fā)明實施例提供的一種事件檢測方法包括 通過圖像采集設備采集圖像，并對采集圖像進行目標頭部檢測；當采集圖像中檢測到目標頭部時，確定該目標頭部位置；當根據目標頭部位置判定滿足預先設置的報警條件時，確定發(fā)生人摔倒事件，并觸發(fā)報警。
本發(fā)明實施例提供的一種事件檢測裝置包括
頭部檢測單元，用于通過圖像采集設備采集圖像，并對采集圖像進行目標頭部檢測；當采集圖像中檢測到目標頭部時，確定該目標頭部位置；
報警判定單元，用于當根據目標頭部位置判定滿足預先設置的報警條件時，確定發(fā)生人摔倒事件，并觸發(fā)報警。
本發(fā)明實施例，通過圖像采集設備采集圖像，并對采集圖像進行目標頭部檢測；當采集圖像中檢測到目標頭部時，確定該目標頭部位置；當根據目標頭部位置判定滿足預先設置的報警條件時，確定發(fā)生人摔倒事件，并觸發(fā)報警，從而實現(xiàn)了對是否發(fā)生人摔倒事件的檢測，并在發(fā)生人摔倒事件時，觸發(fā)報警，使得摔倒的人可以及時得到救助。


圖1為本發(fā)明實施例提供的一種事件檢測方法的流程示意圖2為本發(fā)明實施例提供的人體區(qū)域示意圖3為本發(fā)明實施例提供的滅點和滅線的示意圖4為本發(fā)明實施例提供的一種事件檢測裝置的結構示意圖5為本發(fā)明實施例提供的一種報警判定單元的結構示意圖6為本發(fā)明實施例提供的一種報警判定單元的結構示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明實施例提供了 一種事件檢測方法及裝置，用以檢測是否發(fā)生人摔倒事件，并在發(fā)生人摔倒事件時，觸發(fā)報警。
本發(fā)明實施例提供的方案，主要作用AJ&測場境內是否有人員(尤其是老
6人或者病人)摔倒的事件發(fā)生，如果發(fā)生了摔倒事件，則及時進行報警，提示工作人員或親友對摔倒的人進行救助，防止摔倒者在沒有人幫助的情況下發(fā)生更嚴重的傷害，例如很多老人可能命突發(fā)腦梗、心梗、低血糖等癥狀，從而保證人們的生命安全。
下面結合附圖對本發(fā)明實施例提供的技術方案進行說明。
參見圖1,本發(fā)明實施例提供的一種事件檢測方法，包括步驟
5101、 通過圖像采集設備采集圖像，并對采集圖像進行目標頭部檢測。
5102、 當采集圖像中檢測到目標頭部時，確定該目標頭部位置。
5103、 根據目標頭部位置，判斷是否滿足預先設置的報警條件，當滿足預先設置的報警條件時，確定發(fā)生人摔倒事件，并觸發(fā)報警。
步驟S103中，根據目標頭部位置，判斷是否滿足預先設置的報警條件，當滿足預先設置的報警條件時，確定發(fā)生人摔倒事件的方式可以有多種，本發(fā)明實施例中例舉兩種。
方式一，步驟S103包括
預先設置圖像中的地面區(qū)域，對于該區(qū)域中的每個點，計算人站立在該點時頭部位置的坐標，對所有點完成計算后，得到由頭部的所有可能位置所構成的區(qū)域，即頭部檢測區(qū)域。對于當前檢測到的目標頭部位置，如果在這個頭部檢測區(qū)域下方的一定范圍(該范圍可以通過一個閾值來限定，該閾值的具體值可以根據實際需要靈活設置)內，則認為發(fā)生了摔倒事件。
本發(fā)明實施例主要使用視頻中的人體作為參照物，對拍攝視頻的相關測量參數(shù)進行估計。在圖像上檢測到目標人體，并標定人體區(qū)域，如圖2所示，并獲取其頂部的坐標,和底部的坐標6，確定目標人體的高度H。
這些參數(shù)，滿足如下的公式
a//("6)||v"|| + ||6x,||=0 ............公式(i)
其中，x表示計算向量的外積，IWi表示向量的范數(shù)，/'是歸一化之后的滅線(Vanishing Line)方程，v是滅點(Vanishing Point)的坐標。滅點就是真實世界中的所有平行線經過投影之后在圖像上的交點，滅線就是所有交點構成的直線。
a是一個測量參數(shù)，只要每次圖像采集設備的位置固定后，"就固定不變了 ，可以將一組已知的頂部的坐標f。和底部的坐標6。以及對應的高度/f。代入公式l，即可計算出"的數(shù)值。
關于頭部檢測，可以使用多種方法檢測圖像中的頭部區(qū)域，例如基于方向直方圖和Adaboost的檢測方法來檢測人體的頭部，可以用矩形來包圍檢測到的頭部區(qū)域。
關于方式一，具體地，首先標定圖像中的地面區(qū)域，如圖3所示的空白區(qū)域，對于地面上的任意一點6,.-(",.，v》，假設有一個人直立的站立在上面，那么其頭部的位置^可利用公式(1)獲取，計算出地面區(qū)域上的所有點的頭部位置之后，就可以獲得另外一個區(qū)域，也就是假設人在地面區(qū)域上直立站立的情況下，其頭部的所有可能的位置所組成的區(qū)域，即圖3中空白區(qū)域上方的陰影區(qū)域。
對于檢測到的每個頭部區(qū)域，提取其頂部位置~="力，再判斷該點是否位于圖3中的陰影區(qū)域下方的一定范圍內，如果不在，則表明發(fā)生了摔倒事件。方式二，步驟S103包括
根據目標頭部位置，以及預先設置的目標人體的高度(人的實際身高)，確定目標人體的腳部位置。當目標人體的腳部位置不在預先設置的地面區(qū)域時，確定發(fā)生人摔倒事件，并觸發(fā)報警。
例如，預先在圖像區(qū)域內設置某一部分區(qū)域為地面區(qū)域，通過圖像上的頭部位置，以及目標人體的實際身高，可以推算出圖像中該人在直立時的腳部位置，如果這個腳部位置不在預先設置的地面區(qū)域內，則認為人摔倒了，需要報警。這樣做的原理是，假設人是直立的，那么他的腳就應該位于地面上，因此可以在圖像上預先設置出地面所在的區(qū)域(即地面區(qū)域)，如果，計算出來的腳的位置位于地面區(qū)域以外的范圍內，就表明 直立的假設是錯誤的，即人摔倒了。
所述的目標頭部位置， 一般使用目標人體的頭部的外接矩形在釆集圖像上 最高點的位置表示。
而目標人體的腳部位置指的是人體站立時最低點的位置。 一般用一個外接 矩形來表示圖像中的人體區(qū)域，那么其腳部位置就是該外接矩形的最低點。
方式二中，根據目標頭部位置，以及預先設置的目標人體的高度(人的實
際身高)，確定目標人體的腳部位置，具體地，可以包括
首先計算出圖象中的滅線方程f以及滅點坐標v，對于圖像上檢測到的某 一個頭部區(qū)域，將其矩形的頂部的任意一點作為目標頭部位置，表示為
假設人體是直立的，人體的腳部位置的坐標為& = "，^),其中P是未知量， 需要計算。人體的身高為H,可以由用戶預先"&置。 將這些數(shù)據代入公式(1 )，得到下面的公式，
ifa(/、)||vx《|| + ||&xx(J=0 ..........公式(2)
由此可見，只有P—個位置量，可以從公式(2)中很容易的求解出來。
根據P的值，就可以確定在假設人體直立的情況下的目標人體的腳部位 置。如果發(fā)現(xiàn)計算出的腳部位置位于地面區(qū)域以下一定范圍(該范圍的設置可 以靈活選擇， 一般設置一個閾值就可以)，就認為出現(xiàn)了摔倒的情況。
為了進一步提高系統(tǒng)的魯棒性和穩(wěn)定性，降低錯誤率，減少誤報情況的發(fā) 生，在方式一或者方式二之后，還可以對頭部區(qū)域進行持續(xù)跟蹤，記錄其運動 軌跡，利用目標的軌跡信息來確認事件檢測結果。所謂跟蹤就是在后續(xù)的每一 幀視頻圖像中，找到目標物體，并記錄其位置，從而獲取其運動軌跡。也就是 說，當目標頭部位置位于頭部檢測區(qū)域以外，并且該狀態(tài)持續(xù)的時間超過一定 值(或者目標頭部位置在垂直坐標上經歷了從高到低的過程)，則確定發(fā)生人 摔倒事件，并觸發(fā)報警。當然，不采用跟蹤操作，也可以實現(xiàn)方式一或者方式 二的摔倒檢測的功能。參見圖4，本發(fā)明實施例提供的一種事件檢測裝置，包括 頭部檢測單元ll,用于通過圖像采集設備采集圖像，并對采集圖像進行目
標頭部檢測；當采集圖像中檢測到目標頭部時，確定該目標頭部位置。
報警判定單元12，用于根據目標頭部位置，判斷是否滿足預先設置的報警
條件，當滿足預先設置的報警條件時，確定發(fā)生人摔倒事件時，向報警單元13
發(fā)送觸發(fā)信號。
報警單元13，用于根據報警判定單元12的觸發(fā)信號，發(fā)出報警信號，例 如響鈴；或者，根據報警判定單元12的觸發(fā)信號，向指定用戶發(fā)送報警信息， 例如，撥打指定用戶的手機，進一步還可以將人摔倒時的圖〗象傳送到該用戶的 手機中。
較佳地，參見圖5,所述報警判定單元12包括
腳部位置確定單元121，用于根據目標頭部位置，以及預先設置的目標人 體的高度，確定目標人體的腳部位置。
觸發(fā)報警單元122，用于當目標人體的腳部位置不在預先設置的地面區(qū)域 時，確定發(fā)生人摔倒事件，并向報警單元13發(fā)送觸發(fā)信號。
較佳地，觸發(fā)報警單元122，當目標人體的腳部位置不在預先設置的地面 區(qū)域，并且持續(xù)這種狀態(tài)超過一定時間時，檢測是否發(fā)生人摔倒事件，并在發(fā) 生人摔倒事件時，向報警單元13發(fā)送觸發(fā)信號。
參見圖6，所述報警判定單元12還可以包括
頭部檢測區(qū)域單元21，用于利用預先設置的地面區(qū)域，以及預先設置的目 標人體的高度，計算該地面區(qū)域內的每個點的位置所對應的人體頭部位置，并 利用地面區(qū)域中的每個點的位置所對應的人體頭部位置構成頭部檢測區(qū)域。
觸發(fā)l艮警單元22,用于當頭部檢測單元11確定的目標頭部位置位于所述 頭部檢測區(qū)域以外時，確定發(fā)生人摔倒事件，向報警單元13發(fā)送觸發(fā)信號。
較佳地，所述觸發(fā)報警單元22，當頭部檢測單元11確定的目標頭部位置 位于所述頭部檢測區(qū)域單元21確定的頭部檢測區(qū)域的垂直下方一定范圍時，
1確定發(fā)生人摔倒事件，并向報警單元13發(fā)送觸發(fā)信號。
較佳地，所述觸發(fā)報警單元22,當頭部檢測單元11確定的目標頭部位置 位于所述頭部檢測區(qū)域單元21確定的頭部檢測區(qū)域以外，并且持續(xù)的時間超 過一定值時，確定發(fā)生人摔倒事件，并向報警單元13發(fā)送觸發(fā)信號。
進一步，報警判定單元12還可以記錄人摔倒事件，即記錄人摔倒過程中 的圖像信息，以便用戶查詢。
綜上所述，本發(fā)明實施例，以計算機視覺技術實現(xiàn)了摔倒檢測，可以監(jiān)控 是否有人摔倒，實現(xiàn)對一個人或多個人的監(jiān)測，而且不必要求用戶佩戴特定設 備，使用方便，算法簡單，運算效率高，能進行實時分析處理。
顯然，本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā) 明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及 其等同技術的范圍之內，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1、一種事件檢測方法，其特征在于，該方法包括通過圖像采集設備采集圖像，并對采集圖像進行目標頭部檢測；當在采集圖像中檢測到目標頭部時，確定該目標頭部位置；當根據目標頭部位置判定滿足預先設置的報警條件時，確定發(fā)生人摔倒事件，并觸發(fā)報警。
2、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，當根據目標頭部位置判定 滿足預先設置的報警條件時，確定發(fā)生人摔倒事件，并觸發(fā)報警的步驟包括根據目標頭部位置，以及預先設置的目標人體的高度，確定目標人體的腳 部位置；當目標人體的腳部位置不在預先設置的地面區(qū)域時，確定發(fā)生人摔倒事 件，并觸發(fā)報警。
3、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，當根據目標頭部位置判定 滿足預先設置的報警條件時，確定發(fā)生人摔倒事件，并觸發(fā)報警的步驟包括利用預先設置的地面區(qū)域，以及預先設置的目標人體的高度，計算該地面 區(qū)域內的每個點的位置所對應的人體頭部位置，并利用地面區(qū)域中的每個點的 位置所對應的人體頭部位置構成頭部檢測區(qū)域；當目標頭部位置位于所述頭部檢測區(qū)域以外時，確定發(fā)生人摔倒事件，并觸發(fā)報警。
4、 根據權利要求3所述的方法，其特征在于，當目標頭部位置位于所述 頭部檢測區(qū)域以外時，確定發(fā)生人摔倒事件，并觸發(fā)報警的步驟包括當目標頭部位置位于所述頭部檢測區(qū)域的垂直下方一定范圍時，確定發(fā)生人摔倒事件，并觸發(fā)^艮警。
5、 根據權利要求3所述的方法，其特征在于，當目標頭部位置位于所述 頭部檢測區(qū)域以外時，確定發(fā)生人摔倒事件，并觸發(fā)報警的步驟包括:當目標頭部位置位于所迷頭部檢測區(qū)域以外，并且持續(xù)的時間超過一定值時，確定發(fā)生人摔倒事件，并觸發(fā)報警。
6、 一種事件檢測裝置，其特征在于，該裝置包括頭部檢測單元，用于通過圖像采集設備采集圖像，并對采集圖像進行目標 頭部檢測；當采集圖像中檢測到目標頭部時，確定該目標頭部位置；報警判定單元，用于當根據目標頭部位置判定滿足預先設置的報警條件 時，確定發(fā)生人摔倒事件，并觸發(fā)報警。
7、 根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述報警判定單元包括 腳部位置確定單元，用于根據目標頭部位置，以及預先設置的目標人體的高度，確定目標人體的腳部位置；觸發(fā)報警單元，用于當目標人體的腳部位置不在預先設置的地面區(qū)域時， 確定發(fā)生人摔倒事件，并觸發(fā)報警。
8、 根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述報警判定單元包括 頭部檢測區(qū)域單元，用于利用預先設置的地面區(qū)域，以及預先設置的目標人體的高度，計算該地面區(qū)域內的每個點的位置所對應的人體頭部位置，并利 用地面區(qū)域中的每個點的位置所對應的人體頭部位置構成頭部檢測區(qū)域；觸發(fā)報警單元，用于當目標頭部位置位于所述頭部檢測區(qū)域以外時，確定 發(fā)生人摔倒事件，并觸發(fā)報警。
9、 根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述觸發(fā)報警單元，當目 標頭部位置位于所述頭部檢測區(qū)域的垂直下方一定范圍時，確定發(fā)生人摔倒事 件，并觸發(fā)報警。
10、 根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述觸發(fā)報警單元，當目 標頭部位置位于所述頭部檢測區(qū)域以外，并且持續(xù)的時間超過一定值時，確定 發(fā)生人摔倒事件，并觸發(fā)報警。
11、 根據權利要求6至IO任一權項所述的裝置，其特征在于，該裝置還 包括報警單元，用于根據報警判定單元的觸發(fā)，發(fā)出報警信號，或者向指定用戶發(fā)送報警信息
全文摘要
本發(fā)明公開了一種事件檢測方法及裝置，用以當檢測到發(fā)生人摔倒事件時，觸發(fā)報警。本發(fā)明提供的一種事件檢測方法包括通過圖像采集設備采集圖像，并對采集圖像進行目標頭部檢測；當采集圖像中檢測到目標頭部時，確定該目標頭部位置；當根據目標頭部位置判定滿足預先設置的報警條件時，確定發(fā)生人摔倒事件，并觸發(fā)報警。
文檔編號G08B21/04GK101635083SQ20091008579
公開日2010年1月27日 申請日期2009年6月1日 優(yōu)先權日2009年6月1日
發(fā)明者磊 王, 謝東海, 英 黃 申請人:北京中星微電子有限公司