【技术实现步骤摘要】
一种用于养老院的轮椅智能定位监控方法
[0001]本专利技术涉及监控定位系统的
，特别涉及一种用于养老院的轮椅智能定位监控系统
。
技术介绍
[0002]养老院定位监控系统是一种利用定位技术来监控养老院内老人的位置和活动情况的系统，通过这个系统，养老院管理人员可以实时了解老人的位置，确保他们的安全和福祉
。
现有的，如中国专利
CN106597360B
，一种基于
RFID
的机器人对室内目标实时动态定位监控方法，利用
RFID“协助定位标签”布局室内固定物上以坐标定位，“需要定位标签”贴目标以定位监控，行走机器人安装
RFID
阅读器，阅读器与标签信息交互
。
标签编码设标签
ID、
类别及监测目标信息
。
将阅读器检测到的信号强度大到小分档，对应近到远距离分档，机器人通过“协助定位标签”更新自身坐标，检到“需要定位标签”通过信号强度档位得机器人与目标距离，实现定位，结果存数据库，判断安全性，不安全报警
。
该技术方案通过信号强度档位得机器人与目标距离判断判断室内目标是否脱离安全区域而判断室内目标是否安全，若远离了安全坐标或安全区域，则机器人发生报警，提醒人员进行处理；解除警报后，机器人继续行走
。
但是该技术方案应用于养老院时，由于养老院人数众多，加上信号干扰的因素，容易发生信号强度的误判，期间若误触警报，并且需要监控人员核实后解除警报，机器人继续行...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种用于养老院的轮椅智能定位监控方法，其特征在于，包括：
S1、
在划定的各个区域内均设置
RFID
读写器和用于获取所在区域内实时视频画面的
RGB
‑
D
相机，每个
RFID
读写器有效识读区域为所在区域，
RFID
读写器具有表示所在区域的标识信息和用于记录读取时间戳的计时器，在各个轮椅上设置具有代表轮椅用户的
UID
识别码的
RFID
标签；
S2、
为每个轮椅用户独立训练一个人物识别模型；
S3、
在三维地图中抽取所在区域的三维空间模型，以各区域
RGB
‑
D
相机的光学中心为原点在三维空间模型上建立三维坐标系，并在三维坐标系上把所在区域的三维空间模型均匀切分为多个离散节点，标记出认为处于不安全地带的节点和安全地带的节点，将安全地带的节点进行连线，作为各区域内的若干条安全路径；
S4、
当轮椅进入至
RFID
读写器有效识读区域内，
RFID
读写器触发解码
RFID
标签，将所述标识信息
、
读取信号时间戳与
UID
识别码组合为数据信息传输给处理模块；
S5、
处理模块根据标识信息调用所在区域内的
RGB
‑
D
相机符合读取信号时间戳的彩色图像和用于测量彩色图像中的物体与
RGB
‑
D
相机之间距离的深度图像；
S6、
处理模块根据
UID
识别码调用人物识别模型识别彩色图像中的轮椅用户的特征，计算彩色图像轮椅用户的位点和重心的二维坐标，确定彩色图像和深度图像之间的缩放比例，利用重心的二维坐标和缩放比例计算用户的深度信息，利用深度图像中轮椅用户的位点的二维坐标和深度信息计算出轮椅用户的位点的三维坐标，获取该读取信号时间戳下轮椅用户的位点的三维坐标；
S7、
处理模块计算该读取信号时间戳下轮椅用户的位点相较于安全路径的偏移量和朝向角度，并传输给预警模块；
S8、
预警模块判定所述步骤
S7
得到的偏移量是否为0，若是，则判定轮椅用户处于安全状态；若否，计算该读取信号时间戳与前一个读取信号时间戳偏移量差值和朝向角度变化速率，并结合偏移量差值和朝向角度变化速率判定轮椅用户是否处于安全状态，若经过步骤
S8
判定轮椅用户不处于安全状态，则在远程监控端标示轮椅用户所在区域的实时视频画面，若处于安全状态，则解除标示
。2.
根据权利要求1所述的一种用于养老院的轮椅智能定位监控方法，其特征在于，所述步骤
S6
中获取该读取信号时间戳下轮椅用户的位点的三维坐标的具体步骤为：
S61、
在彩色图像和深度图像左上角分别建立二维坐标系，识别彩色图像中的轮椅用户图形后，在彩色图像中绘制矩形框包含轮椅用户图形，并以矩形框对角线的中心坐标作为彩色图像二维坐标系中轮椅用户图形的位点的二维坐标；
S62、
计算彩色图像中轮椅用户图形的重心的二维坐标；
S63、
确定
RGB
‑
D
相机中彩色图像和深度图像的缩放比例；
S64、
将所述步骤
S62
得到的重心的二维坐标和所述步骤
S61
中彩色图像二维坐标系的原点坐标之间的直线距离乘以缩放比例得到深度信息；
S65、
通过以下公式将彩色图像中轮椅用户图形的位点的二维坐标转换到深度图像中的二维坐标系中：
x
s
＝
x
c
×
scaley
s
＝
y
c
×
scale
其中，彩色图像中轮椅用户图形的位点二维坐标
(x
c
，
y
c
)
，转换到深度图像中的位点二维坐标
(x
s
，
y
s
)
，
scale
为设定的缩放比例；通过以下公式计算轮椅用户的三维坐标点：通过以下公式计算轮椅用户的三维坐标点：
z
f
＝
d
其中，
fov
h
—
深度图像的水平视角，
fov
v
—
深度图像的垂直视角，
W—
深度图像的宽度，
H—
深度图像的高度，
d—
所述步骤
S64
中获得的深度信息，三维坐标点
(x
f
，
y
f
，
z
f
)。3.
根据权利要求2所述的一种用于养老院的轮椅智能定位监控方法，其特征在于，所述步骤
S62
中计算彩色图像中轮椅用户图形重心的二维坐标的方法具体为：将彩色图像中的轮椅用户图形分割为多个三角形部分，计算每个三角形部分的重心的二维坐标，并利用以下公式计算彩色图像中轮椅用户的重心的二维坐标：下公式计算彩色图像中轮椅用户的重心的二维坐标：其中，
bar(x
p
)—
重心的
x
轴坐标，
bar(y
p
)—
重心的
y
轴坐标，每个三角形部分的重心的二维坐标
(x
i
，
y
i
)
，
A
i
—
每个三角形部分的面积，
i
＝1，2，
...
...
【专利技术属性】
技术研发人员：林立璇，张郑云，朱建新，许忠萍，
申请(专利权)人：福建天元通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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