CN103118249A

CN103118249A - 居家老人智能视频监控系统

Info

Publication number: CN103118249A
Application number: CN2013100787760A
Authority: CN
Inventors: 胡茂林
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-03-13
Filing date: 2013-03-13
Publication date: 2013-05-22

Abstract

本发明提供了一种居家老人智能视频监控系统。安装在家庭的嵌入式智能相机由摄像机、处理模块、通信模块组成；通过对摄像机拍摄范围的移动目标的行为分析，实现判断老人是否摔倒，和异常生活行为的识别；对这些信息通过短信或彩信方式发送到监护人的移动终端设备上，实现对空巢老人的远程监护。通过智能摄像机上的WiFi与家庭无线路由器连接，监护人可以用移动终端设备观看摄像机拍摄的视频流。该产品也可以应用到养老院，医院等场所。

Description

居家老人智能视频监控系统

技术领域

本发明属于智能视频、通信技术领域。

背景技术

老龄化的现实挑战根据联合国科教文组织制定的标准，当一国人口，60岁(含)以上的人口比例达到10％时，便意味着该国家步入老龄化社会行列。按此标准，中国于十年前便已经进入“老年型国家”。

2000年，中国第五次人口普查结果显示，中国60岁(含)以上的老年人口达到1.3亿人，占总人口的10.46％。经过十年发展(截至2009年底)，这两个数字分别增长至1.67亿人，占总人口的12.5％。尤其近一两年，我国老龄化进入快速发展阶段，老年人口将年均增加800万人至900万人。预计到2020年，我国老年人口将达到2.48亿，老龄化水平达到17％。而到2050年，中国将进入重度老龄化阶段，届时，我国人口每三个人中，便有一个老人。中国正在跑步进入老龄化社会，老龄化速度和程度超乎我们的想象。

与“跑步进入”相伴随的，是社会各方仍未做好的应对准备。因为中国的社会发展仍处于转型期阶段，这加剧了老年人问题的复杂性。老人的危险处境，根本原因脱离不了中国“未富先老”的国情，必须通过国家、社会、企业、社区等合力才能改变这一现状。

物联网是由视频和多种传感器组成的传感器网络，具有透彻感知、深入智能、广泛互联等特点；有助于对居家老人实现实时、无处不在的全天候监护，是解决老年化所带来的社会问题的有效手段。

人类行为分析人类很早就对自身或动物的动作的表示感兴趣，肢体动作更能反映人和动物的动机和状态；古人的很多壁画证明了这一点，这些古老的艺术表达了他们对运动的追求。人体运动的视频分析作为计算机视觉方面的一个研究热点，已广泛应用于智能监控、新一代人机交互、体育运动分析以及虚拟现实等研究领域。

近年来，随着微电子，计算机技术和信息技术的高速发展，CCD和CMOS大规模量产，数字摄像头已经开始普及；视频监控从公共场所走向家庭应用是必然的趋势。如何开发满足个人需求的智能监控产品是安防监控领域的瓶颈问题。随着计算机技术和通信技术的发展，将来的视频监控将包含无线、无线和有线组合的方式。所谓无线网络视频监控系统则是在原有的以太网监控系统的基础上，以无线方式进行数据传输，既省去了有线网络的布线成本，又增强了监控的灵活性和可扩充性。

基于家庭及民用市场的无线监控：随着人们对安防监控的意识逐步提高，家庭以及民用安防无线远程监控服务的需求也在逐步增加。家庭安防的发展是人们追求更高生活质量的一种需求，但家庭无线远程监控用户对视频监控的需求相对简单，主要集中在对视频图像服务和报警联动服务上，而对监控系统的延迟性及存储并没有太高的要求。随着3G乃至4G网络的全面铺开，终端产品价格的下降以及运营商对个人市场的不断推动，这一领域的民用市场将更具潜力。另外某些临时布线会有成本浪费的场景，诸如临时建筑工地、临时活动场所、会展中心等也都是无线监控的一大市场。

随着摄像机产业大规模化，摄像头的应用已经普及；在公共安全，智能交通的监控中都广泛地应用了大量的摄像头，人工且时时管理这些众多的摄像头显然不可能；另外在智能家居等民用市场，传统的利用控制室大屏幕的监控手段不适合一般用户的需求，未来的监控终端应该是手机等移动终端设备，尤其是民用市场。因此需要摄像头能够智能地判断感兴趣的目标出现，且只发送所需要的信息，减少人工成本，同时、节省通信网络带宽和隐私保护。

发明内容

针对居家老人，尤其是空巢老人，本发明基于智能视频，开发针对居家老人的各种异常行为的视频感知，实现对老人摔倒行为、异常生活规律彩信或短信报警。监护人可以通过移动终端设备观看视频流的方式了解监控场所的信息。

本发明的嵌入式智能摄像机由摄像机、处理模块、通信模块组成，对监控画面的移动目标的分析在智能摄像机中实现，将分析到的异常情况通过彩信发送给用户。

用户通过移动终端上开发的应用程序控制嵌入式智能摄像机。开发的移动终端软件上可以设置监控区域的不同场所，行为判断的时间阈值，以及是否观看视频，其他用户的权限等。

附图说明

图1是本发明的方框原理图。

图2是本发明系统的流程图。

具体实施方式

参见图1，居家老人智能视频监控系统的前端智能摄像机由摄像机、处理模块、通信模块组成。图2是本发明系统的流程图，系统的前端与智能移动终端通过短信连接，采用彩信和短信两种形式报警。

图1智能摄像机集成了摄像机，处理模块和通信模块；其中摄像机的感应cmos芯片为百万像素的OV10633，处理模块是cortex A9的MTK6515，通信模块使用的射频收发器是AD6548和射频功率放大器是SKY77569。其中摄像头的光学感应芯片可以CCD或cmos，任何厂家和30万以上像素均可；处理模块可以是arm、dsp、FPGA、单片机等嵌入式处理模块或他们的组合，同时可以是单核或多核；无线发射模块可以是GSM、GPRS、3G或4G，或他们的组合等多模态的形式。

安装在家庭的智能摄像机的主要功能为：对视频图像进行分析，将判断移动目标的异常情况通过彩信或短信的方式发送到用户的终端设备上；用户在终端设备上可以观看视频流进一步确认信息。辅助功能为：通过手机短信来实现与用户的交互，手机客户端软件将用户的操作转为指令，发送给分析系统。硬件平台采用“摄像头+处理模块+无线通信”构成。图像的分析处理主要由处理模块来完成，摄像头、处理模块和无线模块的沟通和调度可以用android，Linux和IOS等平台软件或者不采用操作系统实现。

安装在家庭的嵌入式智能相机通过动目标检测，将画面分割成移动目标和背景两部分。根据移动目标的长宽比是否变化，变化速度，以及变化后保持时间来确定老人是否摔倒。当智能摄像机判断情况符合用户设置的阈值，将当前画面彩信发送到监护人的移动智能终端设备上。

监护人预先监控画面上划定的卫生间、卧室、厨房、阳台等特定场所；特定场所的划定可以是虚拟的，即该场所的进出口不一定在摄像机的监控范围内，但移动目标从该处消失，可以认定是进入该场所。异常生活行为的判断是基于移动目标进出这些特定场所的时间来判断的。智能摄像机记录移动目标进行特定场所的时间，系统自学习地统计移动目标的生活规律，学习时间一般是一个星期，或者三天，或三天以上均可。当智能摄像机判断移动目标超过系统采集的进出特定场所的时间数据统计方差三倍时，或者由监护人设定的时间段，即判断移动目标违背生活规律，将通过短信或者是彩信加上时间的方式通知监护人，可以附上三天(或以上)移动目标出现特定场所的时间，以供参考。

当监护人收到报警信息，或者需要主动观看视频时，将通过短信命令智能摄像机释放视频流到特定网站上，用户的移动终端设备也同时登入该网站观看相关视频。当用户不发出观看视频的命令时，智能摄像机将不释放视频流，达到对家庭的隐私保护。

监护人的移动终端上将安装开发的应用程序来控制嵌入式智能摄像机，实现相应的功能设置。开发的移动终端软件上可以设置监控区域的不同场所，摔倒和异常行为判断的时间阈值，以及是否观看视频，其他用户的权限等。

Claims

1.一种居家老人移动智能视频监控系统，由嵌入式智能摄像机、处理模块、通信模块组成；通过对摄像机拍摄范围的移动目标的行为分析，实现判断老人是否摔倒，和异常生活行为的识别；将这些信息采用彩信或短信的方式发送到监护人的移动智能终端设备上，通过智能摄像机上的WiFi与家庭无线路由器连接，监护人也可以用移动终端设备观看摄像机拍摄的视频流。

2.根据权利要求1所述的监控系统，其特征在于：嵌入式智能摄像机的感应cmos芯片为百万像素的OV10633，处理模块是cortex A9的MTK6515，通信模块使用的射频收发器是AD6548和射频功率放大器是SKY77569。

3.根据权利要求1所述的监控系统，其特征在于：智能摄像机通过对拍摄的视频进行动目标检测，将画面分割成移动目标和背景两部分，根据移动目标的长宽比是否变化，变化速度，以及变化后保持时间来确定来判断老人是否摔倒；当智能摄像机判断情况符合用户设置的阈值，将当前画面彩信发送到监护人的移动智能终端设备上。

4.根据权利要求1所述的监控系统，其特征在于，异常生活行为的识别为：监护人预先监控画面上划定的卫生间、卧室、厨房、阳台等特定场所；特定场所的确定可以是虚拟的，即该场所的进出口不一定在摄像机的监控范围内，但移动目标从该处消失，可以认定是进入该场所；异常生活行为的判断是基于移动目标进出这些特定场所的时间来判断的，智能摄像机记录移动目标进行特定场所的时间，系统自学习地统计移动目标的生活规律，学习时间一般是一个星期，或者三天或三天以上；当智能摄像机判断移动目标超过系统采集进出口时间数据的统计方差三倍时，或者监护人设定的时间段，即判断移动目标违背生活规律，将通过短信或者是彩信加上时间的方式通知监护人，可以附上三天或三天以上移动目标出现特定场所的时间。

5.根据权利1、3或4的监控系统，其特征在于，根据需要，监护人的移动终端上将安装开发的应用程序来控制嵌入式智能摄像机，实现相应功能设置；开发的移动终端软件上可以设置监控区域的不同场所，摔倒和异常行为判断的时间阈值，以及是否观看视频，其他用户的权限等。

6.根据权利要求1的监控系统，其特征在于，当监护人需要观看视频时，通过短信命令智能摄像机发送视频流到特定网站上，监护人的移动终端设备也同时登入该网站观看相关视频；当用户不发出观看视频的命令时，智能摄像机将不释放视频流，达到对家庭的隐私保护。