跌倒侦测系统及其方法技术方案

本发明专利技术系一种跌倒侦测系统及其方法，由深度侦测装置侦测在侦测范围内的物件，并由深度侦测装置产生物件的深度资料，跌倒辨识装置接收深度资料，根据前后的深度资料产生高度变化值，跌倒辨识装置在确认高度变化值符合预先设定的跌落值，则认定物件已发生跌迹象，又跌倒辨识装置依据发生跌迹象后的深度资料计算的物件的面积信息符合预先设定的倒下值，则认定物件发生倒迹象，且跌倒辨识装置在物件发生跌迹象与倒迹象确认有移动迹象，即认定物件已经跌倒。

【技术实现步骤摘要】
跌倒侦测系统及其方法
本专利技术有关于跌倒侦测系统及其方法，尤指一种跌倒辨识装置利用深度侦测装置侦测物件所产生的高度信息面积信息深度资料，对物件判断是否跌倒的系统及其方法。
技术介绍
近年来，生育率逐渐下降，使得人口结构趋于高龄化，同时也造成这些高龄化的人口当中许多人没有后辈照顾，使得独居人口比例提高许多，而这些人就需要利用其他的方式提供适当的居家照护，以免发生意外时，无法及时给予救护，而发生憾事。目前针前述的问题，已有多家业者提出各种居家照护产品，例如以穿戴式装置而言，最近最常被提到的就是苹果公司的智能型手表，此智能型手表利用内建的加速度计和陀螺仪来侦测使用者的动作轨迹，用以判别使用者是否跌倒迹象，像是突然向前倾、向后倒或是瞬间跌到，都会触发跌倒侦测功能，而发出警示声，且显示画面提示，如果智能型手表侦测到使用者在预订期间后没有任何动作，便会自动拨打紧急服务电话。但是前述的穿戴式装置需要穿戴在身上，才能够进行侦测，假若使用者忘记穿戴在身上，则无法发挥跌倒侦测的作用，因此，另一种常用的居家照护产品，系利用居家监视系统，将摄影机安装在使用者的居住空间中，并从摄影机所拍摄的影像中判断用户是否发生跌倒的情况，即可解决前述穿戴式装置的问题。但是此种居家监视系统需要较佳的演算方法，以避免发生误判，例如需要使用神经网络对影像进行训练产生跌倒的模型，提供居家监视系统判断影像中的物件(人)是否跌倒。此外，为了能够提供清晰的影像提供给居家监视系统进行辨识，前述的摄影机的分辨率相当高，可以非常清楚地拍摄到人脸，对于较在乎隐私性的人而言，似乎较无法被接受。综上所述，使用者如何在没有穿戴式装置的前提下，可以使用其他的方案，达到跌倒侦测的目的，又可以避免拍摄到人脸，达到较佳的隐私性，将是亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于现有技术的问题，本专利技术系提供在较佳的隐私性及没有穿戴式装置的前提下，利用深度摄影机来对人体进行拍摄，并对侦测的深度影像进行辨识，以达到侦测跌倒迹象的目的。根据本专利技术之目的，提供一种跌倒侦测系统，包括跌倒辨识装置及深度侦测装置，深度侦测装置侦测在监控空间内的物件，并产生物件的深度资料，而跌倒辨识装置接收深度资料，并由前后的深度资料产生高度变化值，且跌倒辨识装置在高度变化值符合预设之跌落值，则认定物件发生跌迹象，又从深度资料计算出物件的面积信息符合倒下值，认定物件发生倒迹象，且跌倒辨识装置在物件发生跌迹象与倒迹象之深度资料中确认物件有移动迹象，跌倒辨识装置即认定物件为跌倒状态。其中，跌倒辨识装置系先将深度资料予以平整化，消除深度侦测装置的监控空间中央位置到周围位置之间的高度差异，使得监控空间内的高度趋于一致。其中，跌倒辨识装置系将深度资料最大值的高度信息减去一平整化值作为高度临界值，而深度资料中的高度信息超出高度临界值者皆设定为等于高度临界值，而平整化值系为最大值的高度信息减去最小值的高度信息。其中，跌倒辨识装置系将深度侦测装置侦测的当前深度资料中取得当前高度信息，于当前深度资料之前的深度资料中取得先前高度信息，跌倒辨识装置以当前高度信息与先前高度信息计算产生高度变化值。其中，跌倒辨识装置更包括跌倒关联表，跌倒关联表设有复数跌落值区间及分别匹配一个倒下值，各跌落值区间系为不同范围的高度变化值，各倒下值系为高度变化值与权重值相乘计算而得者。其中，跌倒辨识装置系在物件发生跌迹象与倒迹象的深度资料中，以其中各自最大值的高度信息的平面坐标位置是否不同确认物件是否具有移动迹象。其中，跌倒辨识装置从发生跌迹象之后的深度资料中以高度变化值的周围设定估算范围，并计算在估算范围内的物件的轮廓面积最大值作为面积信息。其中计算在估算范围内的物件的轮廓的面积最大值，系以在估算范围的介于物件的宽度及厚度之间的同一个平面之高度信息所形成的轮廓的面积最大值作为面积信息。根据本专利技术之目的，系提供一种跌倒侦测方法，系使用深度侦测装置侦测在监控空间内的物件，并产生物件的深度资料，并由跌倒辨识装置进行下列步骤侦测物件是否发生跌倒状态，跌倒辨识装置接收深度资料，并由前后的深度资料产生高度变化值，跌倒辨识装置确认高度变化值符合预设之跌落值，则认定物件发生跌迹象，且跌倒辨识装置由发生跌迹象之后的深度资料计算出物件的面积信息符合默认的倒下值，则认定物件发生倒迹象，当跌倒辨识装置认定物件发生跌迹象随后也有发生倒迹象，且跌倒辨识装置确认倒迹象及倒迹象的深度资料中物件有移动迹象，即认定物件为跌倒状态。其中，跌倒辨识装置将各深度资料予以平整化的步骤，系由跌倒辨识装置将各深度资料最大值的高度信息减去一平整化值作为一高度临界值，再将各深度资料中高度信息超出高度临界值者皆设定为等于高度临界值。其中，平整化值系为最大值的高度信息减去最小值的高度信息。其中，跌倒辨识装置产生高度变化值的步骤，系跌倒辨识装置将深度侦测装置侦测的前一个深度资料中取得先前高度信息，跌倒辨识装置将深度侦测装置侦测的当前深度资料中取得当前高度信息，跌倒辨识装置以当前高度信息与先前高度信息计算产生高度变化值。其中，跌倒辨识装置系以下列步骤计算面积信息，从发生跌迹象之后的深度资料中以高度变化值的周围设定一估算范围，再计算在估算范围内的物件的轮廓的面积最大值作为面积信息。其中，跌倒辨识装置更包括跌倒关联表，跌倒关联表设有复数跌落值区间及分别匹配一个倒下值，各跌落值区间系为不同范围的高度变化值，各倒下值系为高度变化值与权重值相乘计算而得者。而跌倒辨识装置系以下列步骤判断面积信息是否符合倒下值，根据发生跌迹象的高度变化值比对落入到各跌落值区间的哪一个，以被比对出来的跌落值区间对应的倒下值计算公式计算出倒下值，判断面积信息是否大于或等于倒下值，当跌倒辨识装置判断面积信息大于或等于倒下值则认定为发生倒迹象，否则依据接收深度资料，并由前后的深度资料产生高度变化值的步骤处理。其中，跌倒辨识装置确认物件在发生跌迹象及跌迹象之二深度资料是否有移动迹象之步骤，系以跌倒辨识装置在物件发生跌迹象与倒迹象的二深度资料中最高的高度信息的平面坐标位置是否不相同，用以确认物件是否具有移动迹象。其中，跌倒辨识装置计算面积最大值的步骤，系以在估算范围的介于物件的宽度及厚度之间的同一个平面之高度信息所形成的轮廓的面积最大值作为面积信息。据上所述，本专利技术达到以下一个或多个的功效或目的，使用者没有穿戴式装置的前提下，利用本专利技术可以达到跌倒侦测的目的，而且以深度资料进行判断是否跌倒无须清晰影像进行辨识，具有较佳的隐私性，此外，本专利技术依序判断跌迹象、倒迹象及移动迹象，而确认出物件已经跌倒，可以减少发生误判。附图说明图1是本专利技术之架构示意图。图2是本专利技术之物件已跌倒的深度图像示意图。图3是本专利技术之物件跌倒前的深度图像示意图。图4是本专利技术之跌倒关联表示意图。图5是本专利技术之跌迹象之平面坐标位置示意图。图6是本专利技术之倒迹象之平面坐标位置示意图。图7是本专利技术之跌倒侦测方法之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种跌倒侦测系统，其特征在于，包括：/n深度侦测装置，所述深度侦测装置侦测监控空间内的物件，并产生所述物件的复数深度资料；以及/n跌倒辨识装置，连接所述深度侦测装置，并接收各深度资料；/n其中，所述跌倒辨识装置由前后的任二深度资料产生高度变化值，且所述跌倒辨识装置在所述高度变化值，符合所述跌倒辨识装置默认的跌落值，则认定物件发生跌迹象，所述跌倒辨识装置从发生跌迹象之后的深度资料计算物件的面积信息，所述跌倒辨识装置确认所述面积信息符合该跌倒辨识装置所默认的倒下值，认定物件发生倒迹象，且跌倒辨识装置在物件发生跌迹象与倒迹象的二深度资料中确认物件各有移动迹象，跌倒辨识装置即认定物件为跌倒状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种跌倒侦测系统，其特征在于，包括：
深度侦测装置，所述深度侦测装置侦测监控空间内的物件，并产生所述物件的复数深度资料；以及
跌倒辨识装置，连接所述深度侦测装置，并接收各深度资料；
其中，所述跌倒辨识装置由前后的任二深度资料产生高度变化值，且所述跌倒辨识装置在所述高度变化值，符合所述跌倒辨识装置默认的跌落值，则认定物件发生跌迹象，所述跌倒辨识装置从发生跌迹象之后的深度资料计算物件的面积信息，所述跌倒辨识装置确认所述面积信息符合该跌倒辨识装置所默认的倒下值，认定物件发生倒迹象，且跌倒辨识装置在物件发生跌迹象与倒迹象的二深度资料中确认物件各有移动迹象，跌倒辨识装置即认定物件为跌倒状态。


2.如权利要求1所述的跌倒侦测系统，所述跌倒辨识装置将各深度资料予以平整化，消除深度资料中监控空间中央位置到周围位置之间的高度差异信息。


3.如权利要求2所述的跌倒侦测系统，所述跌倒辨识装置将各深度资料最大值的高度信息减去平整化值作为高度临界值，深度资料中高度信息超出高度临界值的皆设定为等于高度临界值，而所述平整化值为最大值的高度信息减去最小值的高度信息。


4.如权利要求1所述的跌倒侦测系统，所述跌倒辨识装置将深度侦测装置侦测的当前深度资料中取得当前高度信息，于当前该深度资料的前一个深度资料中取得先前高度信息，所述跌倒辨识装置以当前高度信息与先前高度信息计算产生所述高度变化值。


5.如权利要求1所述的跌倒侦测系统，所述跌倒辨识装置还包括跌倒关联表，所述跌倒关联表设有复数跌落值区间及分别匹配一倒下值，各倒下值为高度变化值与权重值相乘计算而得。


6.如权利要求1所述的跌倒侦测系统，所述跌倒辨识装置在物件发生跌迹象与倒迹象的二深度资料中各自最高的高度信息的水平平面坐标位置不同时，确认物件具有移动迹象。


7.如权利要求1所述的跌倒侦测系统，所述跌倒辨识装置从发生跌迹象之后的深度资料中以高度变化值的周围设定估算范围，并计算在所述估算范围内的物件的轮廓的面积最大值作为面积信息。


8.如权利要求7所述的跌倒侦测系统，所述跌倒辨识装置计算在估算范围内的物件的轮廓的面积最大值，以在估算范围的介于物件的宽度及厚度之间的同一个平面的高度信息所形成的轮廓的面积最大值作为面积信息。


9.一种跌倒侦测方法，其特征在于，由深度侦测装置侦测进入其监控空间内至少一物件，并产生所述物件的复数深度资料，而由跌倒辨识装置进行下列跌倒侦测的步骤：
接收各深度资料，并由前后的深度资料产生高度变化值；
判断高度变化值是否符合跌倒辨识装置所默认的跌落值；
当所述跌倒辨识装置确认高度变化值符合跌落值，则认定物件发生跌迹象；
再从发生跌迹象之后的深度资料计算出物件的面积信息；
判断所述面积信息是否符合跌倒辨识装置所默认的倒下值；...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘幸和，
申请(专利权)人：业成科技成都有限公司，业成光电深圳有限公司，英特盛科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51