(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210373671.7 (22)申请日 2022.04.11 (66)本国优先权数据 202110387841.2 2021.04.12 CN (71)申请人 沈阳工业大 学 地址 110870 辽宁省沈阳市经济技 术开发 区沈辽西路1 11号 (72)发明人 陈汐萌　李开明　周新宇　常丽　 (74)专利代理 机构 沈阳智龙专利事务所(普通 合伙) 21115 专利代理师 宋铁军 (51)Int.Cl. G06V 40/20(2022.01) G06T 7/11(2017.01) G06T 7/181(2017.01)G08B 3/10(2006.01) G08B 21/02(2006.01) G08B 21/04(2006.01) H04N 5/232(2006.01) H04W 4/14(2009.01) H04W 4/90(2018.01) (54)发明名称 智能护老感控方法 (57)摘要 本发明属于图像采集识别领域， 尤其涉及人 体图像采集、 定位、 跟踪和危险动作识别及远程 信息提示， 设计了一种智 能护老感控方法。 本发 明能够通过肢体动作识别判断出老人跌倒、 触碰 危险物等异常行为， 具备语音和远程提示监护人 功能。 同时对老人生活空间环境的温度、 光线进 行检测并自动控制空调和灯的开 关状态， 实现对 老人24小时实时监护和照顾， 该装置适用于家 庭、 医院和养老院等多个场合。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 114758417 A 2022.07.15 CN 114758417 A 1.一种智能护老感控方法， 其特 征在于， 该 方法的步骤如下： (一)、 让被测对象穿上设计的专用服装， 该服装袖子和裤腿及身体躯干部分分别用不 同的颜色标记， 扫描 人体及活动空间环境， 采集 实际图像并存储， 对采集的图像进 行二值化 处理， 并进行归一 化处理； (二)、 颜色区域分割与轮廓识别： 利用识别数据库， 识别采集的图像 中的对应颜色的区 域， 根据颜色的区域确定左右臂、 左右腿、 躯干以及躯干区域与轮廓， 按照识别数据库的长 宽比， 归一 化各区域与轮廓； 根据确定 了的被测对象的区域与轮廓， 跟踪上被测对象； (三)、 轮廓闭合处理： 针对(二)步骤中提取的轮廓， 如果轮廓不完整， 则进行闭合处理， 将不闭合的轮廓部分像素进行填充， 形成完整的躯 干轮廓和身体的总体 轮廓； (四)、 轮廓非闭合处理： 针对(二)步骤中提取的轮廓， 在进行闭合处理的同时， 直接对 非闭合的轮廓的区域利用积分求取各区域面积； 按照识别数据库的长宽比， 确定各区域长 度和宽度， 进 而直接确定各部分的， 轮廓和身体的总体 轮廓； (五)、 匹配计算： 分别针对(二)、 (三)步骤和(四)步骤中确定的区域及轮廓与数据库中 的区域及轮廓进行相关匹配 计算， 相关函数c(x,y)计算公式如下： 其中， w(s,t)表示(二)、 (三)步骤和(四)步骤中确定的区域及轮廓的图像， s,t为图像 的中的点的位置坐标， K、 J表示该图像的长和宽； f(x,y)表示数据库 中的区域及轮廓的图像， x,y为图像的中的点的位置坐标， N、 M表示 该图像的长和宽； x＝0,1,2,. ..N‑K， y＝0,1,2,. ..M‑J 相关结果数值越大说明越匹配， 因此如果与数据库中的跌倒状态相匹配， 则初步判定 对象为跌倒状态； (六)、 角度计算： 分别计算双臂、 双腿及身体躯干与 地面的角度， 及双臂、 双腿与身体躯 干之间的角度， 角度计算公式为： cosθ ＝ab/(|a| ·|b|)                   (2) 其中a和b是各区域的平面的法向量； (七)、 跌倒状态判断： (五)步骤匹配计算初步判断了跌倒 状态基础上进一步判断， 如果 双腿、 双臂和身体躯干区域的长宽比小于1， 且(六)步骤中计算的角度近似在0或180度， 根 据实际应用设定具体误差数值， 确认为跌倒状态， 进行对老人跌倒信息发布， 提 示监护人。 2.根据权利要求1所述的智能护老感控方法， 其特征在于： (二)步骤中的识别数据库建 立方式如下： 被照顾对象穿上设计的专用服装， 服装的颜色选取与所生活的环境不同即可， 摄像头 扫描人体及活动空间环境， 被测对 象分别作出正常、 跌倒、 将要跌倒三个状态， 采集实际图 像并存储， 对采集的图像进行颜色识别和轮廓提取， 确定左右臂、 左右腿、 躯干及身体总体 区域与轮廓， 同时设垂直地面方向为长， 平行地面方向为宽， 确定各区域的长宽比， 对采集 图像进行归一 化处理， 形成包括区域彩色库、 二 值化库和轮廓库等的识别数据库。 3.根据权利要求1所述的智能护老感控方法， 其特 征在于：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114758417 A 2图像采集部分由 电机通过云台控制摄像头采集图像， 选取光线传感器测量环境亮度， 并控制电灯的自动开、 关进而控制环 境亮度； 选取温度传感器测量环境温度， 并控制空调的 自动开、 关； 选取语音模块和无线模块， 实现语音播报和数据远传。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114758417 A 3