养老院老人异常行为光电监测系统的设计.doc

摘要:经济的迅猛发展与科技的进步一定会造成人口出现老龄化的现象。因为欧美一些发达地区相对比较早地出现人口老龄化问题，他们已经率先实行新的政治以及经济政策。在处理老龄化问题的过程中，于是出现了老人在养老院的多种养老模式。由于老人年纪的上升，各种各样的疾病一般情况都会不同程度地出现在老人的身上，尤其是偏瘫、脑瘫等，他们无法自己照顾自己。通过视频监测到老人摔倒从而进行有效的安全防范，我们可以及时对异常事件做出反应。

本设计提出一种基于视频采集的老人异常行为监测的系统。通过对老人运动的监测反映出老人的身体状况。整个系统包含上位机程序和和下位机硬件两个部分，下位机通过串口通信接收上位机给出的指令，并且能够操控步进电机做出相对应的动作，实现摄像头在二维平面内自由移动。对数据库中的图像与采集到的图像信息两者的相似度进行比较，判断出当前老人的身体是否摔倒。通过实验分析，本系统可以稳定的监测老人的行为，可以较好的保障老人的安全。

关键词 行为监测；异常行为识别；视频监控；相似度

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1前言-1

1.2三维空间人体动作识别介绍-1

1.2.1国内外的研究现状-2

1.2.2人体行为视频数据库-2

2.系统方案的设计-3

2.1设计目标-3

2.2设计方案-3

2.3设计语言的选择-4

2.4 C语言程序设计的一般过程-5

3.图像处理设计方案-6

3.1图像的采集-6

3.2图像的处理-6

3.2.1中值滤波-6

3.2.2腐蚀与膨胀-6

3.3经典的运动检测方法-6

3.3.1背景差分法-6

3.3.2光流法-7

3.3.3帧差法-7

3.4本设计使用方法-8

4.下位机设计方案-9

4.1设计目的-9

4.2设计方案-9

4.3电子器件选择-10

4.3.1“大脑”的选择-10

4.3.2“手臂”的选择-10

4.3.3电源的选择-11

4.3.4步进电机驱动选择-12

4.4下位机程序设计-13

4.5电路焊接的一些细节-13

4.6程序的下载-13

4.7下位机框架-13

4.8技术参数-14

5.实验结果-16

5.1实现结果-16

5.2结果分析-17

结论-18

致谢-19

参考文献-20

附录-21