本發(fā)明涉及人機(jī)交互領(lǐng)域，具體為一種基于動作識別的人體異常行為檢測與預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著社會的不斷發(fā)展，突發(fā)事件不斷增多，智能視頻監(jiān)控已成為當(dāng)今社會迫切需要發(fā)展的安防手段之一，而人體異常行為分析在安全監(jiān)控、人機(jī)交互、視頻會議和醫(yī)療診斷等方面有著廣泛的應(yīng)用前景和潛在的經(jīng)濟(jì)價值，是當(dāng)前計算機(jī)視覺領(lǐng)域的一個研究熱點。與傳統(tǒng)的人工監(jiān)控相比，智能視頻監(jiān)控可有效地降低誤檢和漏檢概率，減少大量的人力，以及對可疑目標(biāo)進(jìn)行實時監(jiān)控并及時報警，保障社會秩序的穩(wěn)定。現(xiàn)有技術(shù)中尚沒有成熟的基于動作識別的人體異常行為檢測與預(yù)警系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的所要解決的技術(shù)問題在于怎么樣基于動作識別的人體異常行為檢測實現(xiàn)報警。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題的：

一種基于動作識別的人體異常行為檢測與預(yù)警系統(tǒng)，包括有主機(jī)、接入主機(jī)的顯示器，其特征在于，還包括有人體佩戴的檢測套，以及人體所活動的空間內(nèi)多處設(shè)置的圖像采集盒，圖像采集盒內(nèi)置有彼此雙向通訊連接的FPGA、DSP，圖像采集盒側(cè)壁上設(shè)置有一對對準(zhǔn)人體的攝像頭，兩攝像頭分別通過信號線接入FPGA，DSP分別通過12C/SPI總線與兩攝像頭連接，DSP還通過USB總線與主機(jī)通訊連接，檢測套內(nèi)置有中心處理單元，以及分別接入中心處理單元的慣性測量單元、無線模塊，中心處理單元通過無線模塊與主機(jī)通訊連接；

所述主機(jī)內(nèi)包括識別系統(tǒng)，所述識別系統(tǒng)包括目標(biāo)檢測模塊、目標(biāo)跟蹤模塊以及異常行為識別模塊，所述中心處理單元處理目標(biāo)檢測模塊和目標(biāo)跟蹤模塊，中心處理單元將處理后目標(biāo)檢測模塊的信號和目標(biāo)跟蹤模塊的信號傳送到主機(jī)，所述主機(jī)包括異常行為識別模塊，異常行為識別模塊將獲得的信號與存儲的正常的行為信號進(jìn)行對比；所述存儲的正常的行為信號包括蹲行為信號、跳行為信號、爬行為信號。

優(yōu)化的，所述慣性測量單元包括三維加速度傳感器、三軸陀螺儀、三軸磁傳感器。

優(yōu)化的，所述各圖像采集盒分別安裝在一個可升降的三腳架上。

優(yōu)化的，還包括預(yù)警系統(tǒng)，預(yù)警系統(tǒng)與主機(jī)連接。

優(yōu)化的，所述慣性測量單元為多組，所述慣性測量單元分別設(shè)置在上肢胳膊處、手臂處，大腿處和小腿處。

優(yōu)化的，腳底還設(shè)置有慣性測量單元，所述慣性測量單元包括壓力傳感器。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：可應(yīng)用于老人或小孩的臥室中，由攝像頭采集人體運動圖像，由檢測套內(nèi)慣性測量單元采集人體運動數(shù)據(jù)，并分別傳送至主機(jī)，通過主機(jī)內(nèi)程序根據(jù)人體運動圖像結(jié)合人體運動數(shù)據(jù)在顯示器上模擬出相關(guān)動作畫面，而且，能對異常行為進(jìn)行分析檢測，當(dāng)出現(xiàn)異常行為時會通過預(yù)警系統(tǒng)報警。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明圖像采集盒原理框圖。

圖3為本發(fā)明袖套內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理框圖。

圖4a為蹲軌跡示意圖。

圖4b為爬軌跡示意圖。

圖4c為跳軌跡示意圖。

具體實施方式

如圖1-4所示，一種基于動作識別的人體異常行為檢測與預(yù)警系統(tǒng)，包括有主機(jī)1、接入主機(jī)1的顯示器2，還包括有人體子部佩戴的檢測套3，以及人體所活動的空間內(nèi)多處設(shè)置的圖像采集盒4，各圖像采集盒4分別安裝在一個可升降的三腳架5上，圖像采集盒4內(nèi)置有彼此雙向通訊連接的FPGA、DSP，圖像采集盒4側(cè)壁上設(shè)置有一對對準(zhǔn)人體的攝像頭6，兩攝像頭6分別通過信號線接入FPGA，DSP分別通過12C/SPI總線與兩攝像頭6連接，DSP還通過USB總線與主機(jī)1通訊連，檢測套3內(nèi)置有中心處理單元，以及分別接入中心處理單元的慣性測量單元、無線模塊，中心處理單元通過無線模塊與主機(jī)1通訊連接，主機(jī)1還外接有預(yù)警系統(tǒng)70。

優(yōu)化的，慣性測量單元為多組，慣性測量單元分別設(shè)置在上肢胳膊處、手臂處，大腿處和小腿處，慣性測量單元包括三維加速度傳感器、三軸陀螺儀、三軸磁傳感器。

優(yōu)化的，腳底還設(shè)置有慣性測量單元，所述慣性測量單元包括壓力傳感器。

所述主機(jī)內(nèi)包括識別系統(tǒng)，所述識別系統(tǒng)包括目標(biāo)檢測模塊、目標(biāo)跟蹤模塊以及異常行為識別模塊，所述中心處理單元處理目標(biāo)檢測模塊和目標(biāo)跟蹤模塊，中心處理單元將處理后目標(biāo)檢測模塊的信號和目標(biāo)跟蹤模塊的信號傳送到主機(jī)，所述主機(jī)包括異常行為識別模塊，異常行為識別模塊將獲得的信號與存儲的正常的行為信號進(jìn)行對比；所述存儲的正常的行為信號包括蹲行為信號、跳行為信號、爬行為信號。

當(dāng)發(fā)生蹲、跳及爬行為時代表人體的外接矩框會隨軌跡點的變化而變化。通過這些姿態(tài)的變化，可以把跳、蹲及爬行為區(qū)分出來。

1)蹲行為。人蹲下，寬高比就會發(fā)生變化，即高度變小了，但寬度變大了。

2)跳行為。跳前下蹲與下落過程均存在蹲行為的現(xiàn)象，即高度變小了，但寬度變大了。而向上起跳時，人體手腳的擺動幅度會比正常行走時大，所以高度與寬度都會略大些。

3)爬行為。人體由站慢慢傾斜到躺的過程，代表人的外接矩形框也變傾斜，爬時人的寬與站立時的高相近、高與站立時的寬相近。

以上僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明創(chuàng)造，凡在本發(fā)明創(chuàng)造的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之內(nèi)。