基于HMM的家庭视频监护系统研究

来源 :广西师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sad_pacific
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,我国迈入老龄化社会,人口结构老化。在有老人的家庭中,老人的子女常常因工作因素,致使老人独自在家中生活。近年来,因为没有人及时发现日常生活中出现意外事故的独居老人,从而导致老人伤残,甚至死亡的事件时有发生。为了降低此种事件的发生率,及时发现老人的异常和报警,成为了解决这一问题的关键因素。智能视频监控系统可以有效的解决社会安防问题,受到越来越多人们的欢迎,它可以自动的将视频中的关键信息提取出来并进行处理,不仅节省了大量的人力、财力资源,同时也提高了工作效率。作为它的一个分支,基于HMM的家庭监护系统研究是一个具有重大意义的研究课题。本文给出了一个基于HMM的家庭视频监护系统,并对此系统的三个方面进行了深入的研究,详细分述如下:1.目标人体检测本文较为全面总结了目前现有的目标人体检测方法,如帧间差分法、背景减除法和混合高斯模型背景建模法。人在家庭环境下,可能处于静态,如坐,躺等状态;也可能处于动态,如走、弯腰等状态。现有的方法中,帧间差分法对静态的人体检测效果较好,但易受光照等因素影响;混合高斯模型背景建模法对动态的人体检测效果较好,且不易受光照等因素影响,但对静态的人体检测效果不理想。为了能较好检测到静态和动态的目标人体,本文结合了帧间差分法和混合高斯模型背景建模法对目标人体进行检测。实验表明,取得了较好的效果。2.目标人体跟踪本文运用MeanShift方法进行目标人体跟踪。这一方法计算量小,适合于实时的目标跟踪。这一算法用颜色直方图作为搜索特征,对目标遮挡、旋转、变形不敏感。此外,我们的目标是把这一系统做成嵌入式系统,这一算法也比较适合在嵌入式系统上实现。3.基于HMM的目标人体行为理解传统的基于HMM的目标人体行为理解分类算法,只考虑了人体行为的分类。但是在现实生活中,人是具有一定生活规律的生物,这可能会导致某个时间段内人的正常行为被误判为异常行为。本文在此基础上,融入了人的生活规律和行为持续时间,不仅考虑到了人的生活规律,还在一定程度上兼顾了个人生活规律的差异。通过抽取指定的特征和设定适合的阈值来对人体的行为进行理解。最后,我们用自建视频数据集和以色列的Weizmann人行行为数据库进行了实验,证实了本文算法的有效性。现有基于HMM的人体分类研究都是针对无特定类别的人体行为进行理解和分类,并没有进一步针对特定的群体进行应用研究。因此,这些算法的应用具有很大的局限性。本文结合老年人生活规律及行为持续时间,对老年人家庭监护进行了深入研究,拓展了应用的领域。另一方面,家庭监控系统作为一种智能设备,在对老年人进行监护时较少需要人的干预,减轻了人的负担。通过对自摄视频的检测,实验结果显示了本算法的可行性和有效性。
其他文献
所谓图像拼接技术,指的通过采样融合的方式,把一组已经进行空间匹配对准的重叠,制作成新的图像技术,这种技术下的新图像视角场景宽,图像完整,清晰度高。本文在全景立体球视觉系统中
反应隔壁精馏塔(RDWDC),一种非常有前景的技术,它是隔壁精馏塔(DWDC)技术和反应精馏塔(RDC)技术的融合。把这种RDWDC与传统两塔反应精馏相比,可以发现RDWDC能够节省空间及设备费用,又由于RDWDC应用热耦合技术,能源消耗得到减少。但研究发现,给RDWDC的再沸器提供的热量有大部分在塔顶通过冷凝被移除,造成了能量的浪费。根据RDWDC的操作特性和结构特点,本文提出应用蒸汽再压缩式热
谐振式硅微机械加速度计是一种利用机械振动原理来测量对象加速度信息的微惯性传感器。与传统的加速度传感器相比,谐振式加速度计具有抗电磁干扰能力强、输出信号稳定等突出优点。目前,微机电加速度计有向多轴化发展的趋势,出现了电容式、压阻式、隧道电流式三轴加速度计。本论文探讨了一种谐振式三轴加速度计的测量控制电路,核心部分包括谐振式三轴加速度计闭环控制电路设计以及频率检测电路的设计。论文的内容主要包括以下几个
光伏扬水系统是将来自光伏电池板的太阳能转换成电能从而驱动各类水泵电机从深井、江、河、湖、塘中取水的机电系统。它们在解决偏远缺电缺水地区的人畜饮水问题、农业灌溉问题、荒漠化治理问题方面发挥着重要的作用。迄今为止,人们已对光伏扬水系统进行了广泛的研究,但仍有许多问题未能得到很好的解决,因此对光伏扬水系统的研究具有十分重要的现实意义。本文对三相交流电机驱动的光伏扬水系统进行了深入的研究,重点研究了系统启
在能源短缺和环境污染日益严重的今天,可再生能源的利用及其关键科学和技术的研究备受世人关注。特别是生物质能具有可再生、资源量大、分布广泛、低污染等突出特点,遂成为一种极具发展潜力的新能源,利用生物质气发电对建设环境友好型社会,推动经济社会可持续发展意义重大。生物质气中发电机在发电中占有重要的地位,发电机及其励磁系统的研究也极其重要。发电机并网控制系统是供电系统中的重要组成部分,发电机迅速、稳定的并网
目标跟踪是计算机视觉领域内的研究热点对象之一,它采用图像处理、模式识别和计算机视觉等技术,抽取并分析视频源中的关键信息,完成对目标的识别与跟踪。其在多智能体协作、
移动机械臂系统综合了移动机器人和机械臂的优势,具有更大的工作区域和灵活的运营能力,近年来,此类系统的研究已在经学术界和工业界迅猛发展。  移动机械臂是一类具有高度非线
广义系统是一类更一般化的动力系统,能够比正常系统更准确地描述实际系统,如机器人系统、生物系统、宇航系统以及电子网络等等。经过四十年的发展,广义系统的本质特征已得到
混凝法是常用的废水处理方法,其本质是去除废水中带电的胶体颗粒和细小悬浮物,精确控制絮凝剂的投放量是其关键技术。絮凝剂的作用是改变胶体固液界面的电性,zeta电位是胶体
机器视觉作为机器人感知、获取周围环境信息的重要手段是机器人导航、路径规划以及协作编队关键技术之一。本文通过对移动机器人单目测距系统和双目测距系统的设计和研究,最终