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基于深度学习的跌倒行为识别 预览
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作者 马露 裴伟 +2 位作者 朱永英 王春立 王鹏乾 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2019年第9期106-112,共7页
随着老龄人口的快速增长,跌倒检测成为医疗健康领域的一个关键问题。准确检测监控视频中的跌倒行为并及时反馈能有效减少老年人因跌倒造成的伤害甚至死亡。针对监控视频中的复杂场景及多种相似性人类行为干扰的情况,文中提出一种改进的F... 随着老龄人口的快速增长,跌倒检测成为医疗健康领域的一个关键问题。准确检测监控视频中的跌倒行为并及时反馈能有效减少老年人因跌倒造成的伤害甚至死亡。针对监控视频中的复杂场景及多种相似性人类行为干扰的情况,文中提出一种改进的FSSD(Feature Fusion Single Shot Multibox Detector)跌倒检测方法。首先,从不同的跌倒视频序列中抽取视频帧形成数据集;然后,将训练样本集输入到改进的FSSD网络中训练直至网络收敛;最后,根据最优化的网络模型测试视频中目标的类别并定位目标。实验结果表明,改进的FSSD 算法可以有效检测每帧图像的跌倒或日常生活活动(Activities of Daily Living,ADL)事件并给出实时反馈,检测速度为24 fps(GTX1050Ti),在保证检测精度的同时满足实时性要求。将改进方法与已有最新方法进行比较,结果表明:改进的FSSD 算法的性能优于其他算法。视频中跌倒行为的检测进一步验证了基于深度学习的识别方法的可行性与高效性。 展开更多
关键词 跌倒检测 卷积神经网路 FSSD目标检测算法 深度学习 行为检测
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基于居家户内行为的跌倒识别系统研究 预览
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作者 张达 《建筑技术开发》 2019年第12期33-34,共2页
从建筑学的角度,试图阐述不同种类的跌倒、与老人行为特征和室内建筑空间之间的联系,并将老年人户内跌倒行为按照形态学进行分类,区分不同种类跌倒的各项特征参数,以此为基础建立起一套目的明确、梯度明显的动态跌倒检测报警机制,为此... 从建筑学的角度,试图阐述不同种类的跌倒、与老人行为特征和室内建筑空间之间的联系,并将老年人户内跌倒行为按照形态学进行分类,区分不同种类跌倒的各项特征参数,以此为基础建立起一套目的明确、梯度明显的动态跌倒检测报警机制,为此类产品的后续研发作以理论探索。 展开更多
关键词 跌倒形态 跌倒模型 多维度检测 动态反馈
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基于MPU9250和MS5611的人体姿态检测系统设计 预览
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作者 王莉 张紫烨 +2 位作者 牛群峰 赵艳阳 石磊 《电子器件》 CAS 北大核心 2019年第4期978-983,共6页
为了解决集中日程生活中老人可能发生跌倒而产生的危险,设计了一款基于MPU9250和MS5611的人体姿态检测系统。经过对人体日常运动的特性以及采集数据的特征分析,将人体的日常行为分为了3类。实验采用阈值算法、Mahony数据融合的算法,利... 为了解决集中日程生活中老人可能发生跌倒而产生的危险,设计了一款基于MPU9250和MS5611的人体姿态检测系统。经过对人体日常运动的特性以及采集数据的特征分析,将人体的日常行为分为了3类。实验采用阈值算法、Mahony数据融合的算法,利用加速度结合俯仰角和滚动角以及气压计检测高度变换来检测人体姿态是否跌倒。结果表明该系统对跌倒行为的检测精度比较理想,可以更好的对人体的跌倒行为进行风险评估。 展开更多
关键词 跌倒检测 MPU9250传感器 MS5611气压计 高度检测
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基于特征参数变化量的并行跌倒检测算法 预览
4
作者 闫肃 肖明波 《软件导刊》 2019年第1期77-80,85共5页
针对目前跌倒检测系统准确率低、应用场景单一等问题,提出一种基于特征参数变化量的跌倒检测算法。该算法通过采集合加速度幅值的实时变化量,为人体运动剧烈程度提供更直观准确的分析。由于运动过程中人体竖直方向相对于水平地面的角度... 针对目前跌倒检测系统准确率低、应用场景单一等问题,提出一种基于特征参数变化量的跌倒检测算法。该算法通过采集合加速度幅值的实时变化量,为人体运动剧烈程度提供更直观准确的分析。由于运动过程中人体竖直方向相对于水平地面的角度随步伐呈周期性变化,算法对走路和上下楼梯行为进行准确区分,通过实验确定不同运动状态下的报警阈值,大大提高了跌倒检测准确率。系统采用Protothread模型实现并行检测,在减小系统开销条件下满足实时多任务需求。实验证明,改进后的跌倒检测算法将准确度和特异性分别维持在98.4%和99.1%,在保证实时性和便携性的同时能更有效地识别跌倒。 展开更多
关键词 Mpu6050 变化量 并行检测 ARDUINO 跌倒检测
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采用卷积神经网络的老年人跌倒检测系统设计 预览
5
作者 吕艳 张萌 +2 位作者 姜吴昊 倪益华 钱小鸿 《浙江大学学报:工学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1130-1138,共9页
为了利用便携式设备准确检测老年人的跌倒状况,针对传统算法中人为设计特征造成的不完备性,构建一种基于卷积神经网络(CNN)的老年人跌倒检测模型.以智能手机内置的三轴传感器作为数据获取源,将采集的人体姿态信息进行滤波、标准化、采... 为了利用便携式设备准确检测老年人的跌倒状况,针对传统算法中人为设计特征造成的不完备性,构建一种基于卷积神经网络(CNN)的老年人跌倒检测模型.以智能手机内置的三轴传感器作为数据获取源,将采集的人体姿态信息进行滤波、标准化、采样等操作后,输入到所设计的模型中;采用梯度下降和适应性动量优化方法进行多层卷积神经网络训练和优化,获得模型关键参数训练并优化模型关键参数;利用学习到的深层次特征进行样本分类.实验结果表明:所设计的模型对于跌倒检测的准确率明显高于一般的机器学习算法模型,并且在对跌倒和非跌倒的区分检测中,精确率和召回率都保持了较高的稳定水平. 展开更多
关键词 跌倒检测 手机传感器 卷积神经网络(CNN) 深度学习
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穿戴式跌倒检测中特征向量的提取和降维研究 预览 被引量:1
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作者 李雷 张帆 +1 位作者 施化吉 周从华 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2019年第1期103-105,11共4页
穿戴式跌倒检测中老年人特征属性过多会造成维数灾难,影响后续跌倒检测精度。针对此问题,首先采用时域分析法提取初始特征向量集,用提出的改进核主成分分析算法(IKPCA)对特征向量进行降维,从而获得优质的特征向量集,使得后续的分类具有... 穿戴式跌倒检测中老年人特征属性过多会造成维数灾难,影响后续跌倒检测精度。针对此问题,首先采用时域分析法提取初始特征向量集,用提出的改进核主成分分析算法(IKPCA)对特征向量进行降维,从而获得优质的特征向量集,使得后续的分类具有更好的效果。IKPCA算法首先利用I-RELIEF算法对初始特征向量集进行特征选择,然后计算跌倒特征向量的信息度量和相似度度量;最后根据跌倒特征向量的相似度度量剔除无效的跌倒特征向量。IKPCA算法不但保持核主成分分析算法(KPCA)较好的降维能力,而且扩充了较好的分类能力。利用真实的数据集进行实验,对比分析表明,相比其他算法,IKPCA算法能够得到更优质的特征向量数据集。 展开更多
关键词 跌倒检测 特征向量 核主成分分析 降维
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基于FPGA的视频监控摔倒检测报警系统 预览
7
作者 王鹏 王慧 +1 位作者 孔凡宁 姚刚 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期122-128,共7页
当空巢老人独自居住发生摔倒事件时,如果长时间没有得到救助的话,伤害比较严重。为了快速获得老人摔倒信息,使其得到及时救助,设计和实现了结合家居照明灯并基于现场可编程门阵列(FPGA)的视频监控摔倒检测报警系统。通过帧间差分法提取... 当空巢老人独自居住发生摔倒事件时,如果长时间没有得到救助的话,伤害比较严重。为了快速获得老人摔倒信息,使其得到及时救助,设计和实现了结合家居照明灯并基于现场可编程门阵列(FPGA)的视频监控摔倒检测报警系统。通过帧间差分法提取出运动目标,结合人体高宽比和有效面积比2个条件进行摔倒判定,最后用人体中心变化对判定结果进行修正。当摔倒发生时触发声光报警定位老人摔倒的房间,并结合通用分组无线业务(GPRS)通信网络通知老人亲属及社区服务站,及时展开救助。经试验表明,系统帧处理速度为24.86fps,平均报警响应时间为0.51s,满足实时性要求;摔倒检测准确率达到96%,误报率低。 展开更多
关键词 视频监控 摔倒检测 现场可编程门阵列 帧间差分法 通用分组无线业务
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基于腕部可穿戴设备的跌倒监护系统设计与实现 预览
8
作者 黄衍标 陈华珍 +1 位作者 黄键鹏 张子豪 《计算机测量与控制》 2019年第1期102-106,共5页
随着社会老龄化加快,老年人或病人的人工监护成本越来越高,针对目前各种跌倒监测装置的不足,设计了一款基于腕部智能穿戴设备的生理体征采集、跌倒监测和报警系统,该装置通过集成的各种传感器采集腕部高度、加速度、角速度等体征信号,... 随着社会老龄化加快,老年人或病人的人工监护成本越来越高,针对目前各种跌倒监测装置的不足,设计了一款基于腕部智能穿戴设备的生理体征采集、跌倒监测和报警系统,该装置通过集成的各种传感器采集腕部高度、加速度、角速度等体征信号,并采用合适的算法实现了跌倒检测报警功能;实验结果表明,通过佩戴文章设计的腕部智能穿戴设备可以较好地实现对跌倒行为和日常非跌倒行为的区分,在不影响佩戴者舒适度情况下行为检出率可达到98.5%。 展开更多
关键词 跌倒检测 腕部穿戴设备 腕部高度 远程报警
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基于多摄像头监控的人体跌倒检测算法 预览
9
作者 魏振钢 孔勇强 +1 位作者 魏兆强 张小龙 《中国海洋大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期142-148,共7页
人口老龄化使得空巢老人数量越来越多。跌倒作为威胁独居老人生命安全的主要因素受到了社会的广泛关注。为保护老人的生命健康不受威胁,本文提出一种基于计算机视觉的两级人体跌倒检测算法。从监控摄像机中采集视频数据,对其做前景提取... 人口老龄化使得空巢老人数量越来越多。跌倒作为威胁独居老人生命安全的主要因素受到了社会的广泛关注。为保护老人的生命健康不受威胁,本文提出一种基于计算机视觉的两级人体跌倒检测算法。从监控摄像机中采集视频数据,对其做前景提取,通过形态学操作为前景块绘制矩形边界,根据矩形宽高比从中筛选出所有可能是跌倒的行为,这是粗粒度级检测。之后再用统计学方法对第一级检测出的前景块绘制椭圆边界,分析其形态变化,最终检测出跌倒行为,这是细粒度级检测。本文在开源多摄像头跌倒数据集上进行了评估。仿真实验和与当前的先进方法的对比表明本文算法取得了非常好的效果。 展开更多
关键词 视频监控 跌倒检测 前景提取 形态分析
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基于NB-IoT的多用户异常跌倒检测系统 预览
10
作者 张美燕 徐松松 +3 位作者 曽子芹 张炎 陈磊 叶浩凯 《浙江水利水电学院学报》 2019年第1期73-77,共5页
设计并实现了一种基于NB-IoT通信与定位的多用户跌倒检测系统。通过体佩加速度传感器实时检测用户的行为特征,采用SVM阈值判断法与欧拉角辅助判断相结合的算法进行跌倒行为判断,通过NB-IoT技术实现跌倒数据和定位数据的上传,最终构建了... 设计并实现了一种基于NB-IoT通信与定位的多用户跌倒检测系统。通过体佩加速度传感器实时检测用户的行为特征,采用SVM阈值判断法与欧拉角辅助判断相结合的算法进行跌倒行为判断,通过NB-IoT技术实现跌倒数据和定位数据的上传,最终构建了一种可以支持多用户异常跌倒检测的完整系统。实际测试表明,该系统能够满足功能要求,有应用推广价值。 展开更多
关键词 跌倒检测 窄带物联网 通信与定位 多用户系统
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应用多传感器和SVM的跌倒检测系统 预览
11
作者 朱旭昇 《福建电脑》 2019年第4期8-11,共4页
常见的跌倒检测方法包括基于视频、基于穿戴式和基于环境传感器三种,每种方法都有其优缺点。本文给出一种基于多传感器和支持向量机(SVM)的人体跌倒检测系统,该系统首先基于摄像头和加速度计同时获取人体运动信息,提取数据特征,然后融... 常见的跌倒检测方法包括基于视频、基于穿戴式和基于环境传感器三种,每种方法都有其优缺点。本文给出一种基于多传感器和支持向量机(SVM)的人体跌倒检测系统,该系统首先基于摄像头和加速度计同时获取人体运动信息,提取数据特征,然后融合特征构建特征向量,利用SVM对特征向量进行分类,最终确定跌倒与否。实验测试表明,利用多传感器进行跌倒检测可以使准确度达到99.5%,与单一传感器比较,检测性能有显著提高,误判和漏判情况明显减少。 展开更多
关键词 跌倒检测 视频图像 加速度计 数据融合 支持向量机
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基于SVM的人体运动分析与防跌倒检测技术 预览
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作者 任宇飞 《信息技术》 2019年第6期56-59,68共5页
随着人们对健康监测关注度的日益增长和智能手机的普及,文中提出了一种基于SVM的人体运动分析方法,并基于该方法和Android平台设计了一种防跌倒系统。通过采集智能手机内置传感器的数据,并对原始数据进行滤波去噪、加窗分割、时频特征... 随着人们对健康监测关注度的日益增长和智能手机的普及,文中提出了一种基于SVM的人体运动分析方法,并基于该方法和Android平台设计了一种防跌倒系统。通过采集智能手机内置传感器的数据,并对原始数据进行滤波去噪、加窗分割、时频特征提取及特征降维等处理,使用SVM分析与识别不同的行为。该防跌倒系统,在检测到用户处于跌倒状态时会发出求救信息。实验与测试结果表明,所提出的方法能获得97. 5%的敏感性和98. 3%的特异性,对跌倒行为具有较高的识别精度。 展开更多
关键词 人体运动分析 跌倒检测 ANDROID SVM 传感器
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基于ZigBee和CNN的低功耗跌倒检测技术 预览
13
作者 何坚 张子浩 王伟东 《天津大学学报:自然科学与工程技术版》 CSCD 北大核心 2019年第10期1045-1054,共10页
针对社区老年人跌倒检测的低功耗、高准确率要求,本文在建立基于三轴加速度、角速度的人体活动模型基础上,采用低功耗ZigBee和可在休眠状态采集并缓存数据的MPU6050动作传感器设计构造人体活动感知模块,并设计了中断驱动的低功耗人体活... 针对社区老年人跌倒检测的低功耗、高准确率要求,本文在建立基于三轴加速度、角速度的人体活动模型基础上,采用低功耗ZigBee和可在休眠状态采集并缓存数据的MPU6050动作传感器设计构造人体活动感知模块,并设计了中断驱动的低功耗人体活动数据采集传输算法,实现老年人活动数据的低功耗采集与远距离传输;其次,在数据接收端应用滑动窗口技术实时接收和缓存人体活动的三轴加速度、角速度数据,将这些数据进行量程规范并映射成对应的RGB 3通道像素数据;最后,在分析人体日常活动与跌倒数据及其对应像素图差异的基础上,设计了面向跌倒检测的卷积神经网络(FD-CNN),并结合互联网上公开的日常活动和跌倒数据进行网络训练和测试.实验结果证明FD-CNN跌倒检测的准确率达到98.6%,系统的敏感度和特异性分别达到98.6%和99.8%,FD-CNN相比已有的跌倒检测算法在系统准确率、敏感度和特异性等方面都有显著提高;相比已有基于蓝牙的跌倒检测系统,本系统的传输距离远、易组网,同时系统功耗更低,适合于社区老年人的跌倒检测与报警. 展开更多
关键词 跌倒检测 ZIGBEE 低功耗 卷积神经网络
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基于深度相机的老年跌倒监护系统 预览
14
作者 申代友 库洪安 +2 位作者 皮红英 刘联琦 袁克虹 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2019年第2期223-228,共6页
为缓解社会老龄化压力和解决子女照顾老人的精力不足等问题,设计一种基于深度相机的高准确性和低误报性的人体跌倒检测系统。该系统使用RGB相机和红外IR相机获取标定后的老人所在环境的3D图像,并利用深度卷积神经网络提取人体的多个关... 为缓解社会老龄化压力和解决子女照顾老人的精力不足等问题,设计一种基于深度相机的高准确性和低误报性的人体跌倒检测系统。该系统使用RGB相机和红外IR相机获取标定后的老人所在环境的3D图像,并利用深度卷积神经网络提取人体的多个关节点位置,最后基于多个连续帧之间人体关节点的运动变化特征和3D场景特征相结合的方法综合判定老人是否发生跌倒行为。测试实验结果表明该系统能有效地检测到人体的跌倒行为,具有十分优良的鲁棒性。 展开更多
关键词 深度相机 卷积神经网络 家庭监护 跌倒判断
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基于AdaBoost多核支持向量机的跌倒检测研究 预览
15
作者 赵婉婉 任静 +2 位作者 刘燕南 武东辉 余凯 《轻工学报》 CAS 2019年第3期84-91,共8页
针对传统的跌倒检测模型实时性低、误报率高的问题,提出AdaBoost多核支持向量机模型(ADB-MKSVM),用于对跌倒动作进行检测识别.该模型基于改进的AdaBoost 模型框架,将多核支持向量机作为基分类器,并集合这些基分类器构成一个更强的最终... 针对传统的跌倒检测模型实时性低、误报率高的问题,提出AdaBoost多核支持向量机模型(ADB-MKSVM),用于对跌倒动作进行检测识别.该模型基于改进的AdaBoost 模型框架,将多核支持向量机作为基分类器,并集合这些基分类器构成一个更强的最终分类器;依据人体动作数据分布和每次训练集中各样本的分类是否正确,以及上次的总体分类准确率,来确定每个样本的权值,采用权重动态分配的方法提高跌倒动作的识别率.测试结果表明,该模型具有良好的分类性能,且传感器绑于腰部位置可有效提高跌倒动作的检测效果,其准确率为99.33%,跌倒检出率为63.6%,跌倒检测错误率为1.62%. 展开更多
关键词 ADABOOST 多核学习 支持向量机 跌倒检测
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基于可穿戴设备的跌倒检测方法综述 预览
16
作者 朱连杰 陈正宇 田晨林 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第18期8-14,共7页
基于可穿戴设备的跌倒检测系统能检测人的跌倒行为,并在老人监护等场景下得到广泛应用,相关系统的设计也引起众多研究人员的关注。对于基于可穿戴设备的跌倒检测系统的研究情况做了详细综述,介绍了跌倒的过程,按照可穿戴设备跌倒检测系... 基于可穿戴设备的跌倒检测系统能检测人的跌倒行为,并在老人监护等场景下得到广泛应用,相关系统的设计也引起众多研究人员的关注。对于基于可穿戴设备的跌倒检测系统的研究情况做了详细综述,介绍了跌倒的过程,按照可穿戴设备跌倒检测系统的工作流程,分别从数据采集、数据预处理、特征提取和判别算法等几个方面介绍目前研究工作的开展情况,并对已有研究成果进行分类、对比和统计分析,为后续研究工作提供有意义的借鉴与参考。 展开更多
关键词 可穿戴设备 跌到检测 数据采集 特征提取 机器学习
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基于聚类和超限学习机分类模型的跌倒检测算法 预览
17
作者 马宗方 石晶 +2 位作者 宋琳 罗婵 吴萌 《济南大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第1期50-55,共6页
针对视频跌倒检测中对目标运动状态描述不完整和识别准确率不高的问题,提出一种基于聚类和超限学习机分类模型的跌倒检测算法,通过聚类算法对视频进行关键帧采样,建立特征模型,构建基于超限学习机的跌倒检测分类器,从而实现对跌倒行为... 针对视频跌倒检测中对目标运动状态描述不完整和识别准确率不高的问题,提出一种基于聚类和超限学习机分类模型的跌倒检测算法,通过聚类算法对视频进行关键帧采样,建立特征模型,构建基于超限学习机的跌倒检测分类器,从而实现对跌倒行为的判断。结果表明:采用聚类的方法提取关键帧能够有效地剔除冗余图像帧,提高算法的准确度,也证明了超限学习机分类模型相较于其他分类器具有更好的分类性能。 展开更多
关键词 超限学习机 聚类 跌倒检测 运动姿态
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基于体感交互的智能家居控制与监护系统 预览
18
作者 赵琳 方艳红 +1 位作者 张红英 王学渊 《电子技术应用》 2019年第6期101-103,共3页
为实现通过手势对家居电器设备的控制,并对室内危险情况进行实时监测和报警,设计了基于体感交互的智能家居系统。该系统利用Kinect设备捕获RGBD图像信息,将识别出的手势信息作为控制信号,通过ZigBee局域网对家居设备进行控制;同时对场... 为实现通过手势对家居电器设备的控制,并对室内危险情况进行实时监测和报警,设计了基于体感交互的智能家居系统。该系统利用Kinect设备捕获RGBD图像信息,将识别出的手势信息作为控制信号,通过ZigBee局域网对家居设备进行控制;同时对场景中可能出现的老人或小孩摔倒情况进行实时检测判定,对危险情况报警。实验结果表明,该系统能满足通过手势对家居设备进行控制的需求,并且对摔倒情况能进行检测和报警。 展开更多
关键词 体感交互 手势识别 家居控制 摔倒检测
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基于阈值分析法的人体跌倒检测系统 预览
19
作者 李京慧 迟宗涛 李钟晓 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第8期80-82,86共4页
为了在老年人跌倒时及时发现并进行救助,设计了一个跌倒检测、定位报警求救的智能系统。系统使用STM32F103ZET6作为微处理器,采用ADXL345三轴加速度传感器采集数据,并用ATK—NEO—6M实现全球定位,跌倒发生时,SIM900A发送包含位置信息的... 为了在老年人跌倒时及时发现并进行救助,设计了一个跌倒检测、定位报警求救的智能系统。系统使用STM32F103ZET6作为微处理器,采用ADXL345三轴加速度传感器采集数据,并用ATK—NEO—6M实现全球定位,跌倒发生时,SIM900A发送包含位置信息的求救短信给特定人员。提出了一种跌倒检测算法,根据设定的合加速度阈值和时间阈值,来检测失重、撞击、静止三个过程是否顺序发生,根据设定的姿态角阈值,检测人体姿态角是否超过正常范围,从而判断是否跌倒。测试结果表明:系统性能稳定,检测跌倒的准确率达到97%,满足人体跌倒检测的标准。 展开更多
关键词 跌倒检测 阈值分析 报警系统 ADXL345 姿态角
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基于深度学习的智能监控系统设计
20
作者 王瑞 陈文凯 曹中正 《电子测量技术》 2019年第14期23-27,共5页
随着人们安防意识的提升以及监控技术的日益成熟,智能监控系统的应用领域在不断扩大。传统的监控系统能够实现视频的回放、存储等功能,然而存在对服务器高性能的依赖、纯人工的监控模式等缺陷,因此提出了基于深度学习的思路,搭建了一套... 随着人们安防意识的提升以及监控技术的日益成熟,智能监控系统的应用领域在不断扩大。传统的监控系统能够实现视频的回放、存储等功能,然而存在对服务器高性能的依赖、纯人工的监控模式等缺陷,因此提出了基于深度学习的思路,搭建了一套智能监控系统。首先采用了Jetson TX2嵌入式平台,对摄像头端采集的视频数据进行骨骼点检测,并且通过人体姿态识别网络进行摔倒检测以及人脸识别;然后将结果上传到云服务器,由云服务器进行处理并转发给移动端App;最后,一旦有人摔倒,移动端App会使用语音和消息推送对用户进行提醒。实验表明,本系统可以有效地进行摔倒检测及自动报警。 展开更多
关键词 深度学习 骨骼点检测 摔倒检测 人脸识别 自动报警
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