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[1]王鹏,王慧,孔凡宁,等. 基于FPGA 的视频监控摔倒检测报警系统[J].电机与控制学报,2019,23(08):122-128.[doi:10.15938/j.emc.2019.08.015]
 WANG Peng,WANG Hui,KONG Fan-ning,et al. Video surveillance fall detection and alarm system in FPGA[J].,2019,23(08):122-128.[doi:10.15938/j.emc.2019.08.015]
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 基于FPGA 的视频监控摔倒检测报警系统
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《电机与控制学报》[ISSN:1007-449X/CN:23-1 408/TM]

卷:
23
期数:
2019年08
页码:
122-128
栏目:
出版日期:
2019-08-31

文章信息/Info

Title:
 Video surveillance fall detection and alarm system in FPGA
作者:
 王鹏 王慧 孔凡宁 姚刚
 ( 哈尔滨理工大学电气与电子工程学院,哈尔滨150080)
Author(s):
 WANG Peng WANG Hui KONG Fan-ning YAO Gang
 ( School of Electric and Electronics Engineering,Harbin University of Science and Technology,Harbin 150080,China)
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
Keywords:
 video surveillance fall detection field programmable gate array frame subtraction methodgeneral packet radio service
分类号:
TN 919. 85
DOI:
10.15938/j.emc.2019.08.015
文献标志码:
A
摘要:
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. 86 fps,平均报警响应时间为0. 51 s,满足实时性要求; 摔倒检测准确率达到96%,误报率低。
Abstract:
As the injury caused by falling is usually serious for the elderly living alone,it is necessary for them to get timely assistance. This paper is to build a FPGA-based hardware implementation of fall detection and alarm system based on video surveillance. Firstly,the moving object contour was extracted through frame subtraction method. Secondly,the fall case can be judged from the aspect ratio and effective area ratio of bounding box. Finally,the result was modified based on the change of body centroid.
Then the detection system made sound and light alarms and sent messages to the elder’ s family or the community via general packet radio service ( GPRS) . The experimental results demonstrate the frame processing speed is 24. 86 fps and the average response time for alarming is 0. 51 s. Besides,the accuracy
of this fall detection system is up to 96%. This system satisfices the requirement of real-time and the error alarm rate is low.

参考文献/References:

相似文献/References:

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期: 2017 - 07 - 24
基金项目: 国家自然科学基金( 51607049) ; 哈尔滨市科技创新人才基金( 2015RAQXJ013)
作者简介: 王鹏( 1979—) ,男,博士,教授,研究方向为信号检测及信息处理、智能检测与嵌入式系统;
王慧( 1990—) ,女,硕士,研究方向为信号检测及信息处理、视频图像处理;
孔凡宁( 1995—) ,男,硕士研究生,研究方向为信号检测及信息处理、视频图像处理;
姚刚( 1996—) ,男,硕士研究生,研究方向为信号检测及信息处理、视频图像处理。
通信作者: 王鹏
更新日期/Last Update: 2019-10-14