Skip to main content
SUPERVISOR
Shadrokh Samavi
شادرخ سماوی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Behzad Mirmahboub
بهزاد میرمحبوب

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389

TITLE

Automatic Human Fall Detection System in Video Sequence
Population of old generation is increasing in most countries. Falling is one of the most dangerous events that may happen for these people and needs immediate medical care. Automatic fall detection systems help them stay alone at home and reduce the burden on healthcare system. Visual systems have advantage over wearable devices that do not disturb the normal life of the people. They extract some features form video sequences and decide based on them. Commonly used features have disadvantage of being view dependent. Using several cameras to solve this problem increases the complexity of final system. In this project we exploit a drawback of one simple background subtraction method and propose the variations in silhouette area as a feature that is robust to view direction. We use running average method for background subtraction and show experimentally and mathematically that variations in silhouette area can be a measure of rapid motion during the fall, impact to surrounding environment and inactivity after fall. We use support vector machines for justify; MARGIN: 0cm 0cm 10pt" Key words fall detection, visual surveillance, silhouette area, view invariant, support vector machines
تعداد افراد سالمند که به تنهایی زندگی می‌کنند، در بسیاری از کشورها در حال افزایش است. یکی از مهمترین خطراتی که این افراد را تهدید می‌کند زمین خوردن است که نیاز به رسیدگی سریع دارد. سیستم‌های تشخیص خودکار زمین خوردن انسان کمک می‌کنند تا افراد به زندگی عادی خود در منزل ادامه دهند و هزینه وارد بر سیستم بهداشت و درمان کشور را کاهش می‌دهند. بنابراین بازار خوبی برای آنها وجود دارد. سیستم‌های نظارت بصری نسبت به تجهیزات پوشیدنی مزیت دارند؛ زیرا مزاحم زندگی عادی افراد نمی‌شوند. این گونه از سیستم‌ها ویژگی‌های مناسب را از دنباله تصاویر ویدئویی استخراج کرده و بر اساس آنها تصمیم‌گیری می‌کنند. ویژگی‌های رایج معمولاً وابسته به جهت دید دوربین هستند. استفاده از چند دوربین برای حل این مشکل باعث پیچیدگی سیستم نهایی می شود. ما در این تحقیق از نقص موجود در یک الگوریتم ساده جداکردن پس‌زمینه استفاده کردیم و پیشنهاد دادیم که از تغییرات مساحت سیلوئت بدست آمده از یک دوربین به عنوان ویژگی مستقل از جهت دید دوربین استفاده شود. ما روش میانگین جلو رونده را برای جدا کردن پس‌زمینه بکار بردیم و به صورت تجربی و ریاضی نشان دادیم که تغییرات مساحت سیلوئت از این روش می‌تواند مشخصات زمین خوردن مانند حرکت سریع حین افتادن، برخورد با محیط اطراف و عدم حرکت پس از آنرا نشان دهد. به منظور طبقه‌بندی نمونه‌ها از ماشین‌های بردار پشتیبان استفاده کردیم و یک سیستم طبقه‌بندی برای ترکیب چند ویژگی پیشنهاد دادیم. شبیه‌سازی را روی یک مجموعه داده بزرگ انجام دادیم که اختصاصاً برای تشخیص زمین خوردن ساخته شده و به صورت عمومی در دسترس است. طبقه‌بندی براساس ویژگی پیشنهادی مساحت سیلوئت خطای 6/4 درصد ایجاد کرد که بسیار بهتر از ویژگی‌های رایج مانند سرعت عمودی و نسبت منظری است. بیشتر خطاهای طبقه‌بندی مربوط به موارد نشستن یا دراز کشیدن است که منجر به هشدار اشتباه می‌شود. در صورت تعریف صندلی و تخت به عنوان نواحی غیر فعال در اتاق خطای سیستم به 1/2 درصد کاهش می‌یابد. این نتایج قابل مقایسه با پیچیده‌ترین سیستم‌های مبتنی بر چند دوربین است. عموماً در سیستم‌های خودکار مبتنی بر دوربین، ویژگی‌های استخراج شده از تصاویر وابسته به کیفیت سیلوئت هستند که هیچگاه کاملاً دقیق بدست نمی‌آید. مزیت روش ما این است که نیاز به سیلوئت دقیق شخص ندارد؛ بلکه از عدم کیفیت آن برای رسیدن به هدف استفاده می‌کند. این موضوع و همچنین استفاده از تنها یک دوربین باعث سادگی سیستم نهایی می‌شود و پتانسیل پیاده‌سازی روی سخت‌افزار را ایجاد می‌کند. خروجی چنین دوربینی به جای تصاویر ویدئویی می‌تواند هشدار زمین خوردن و یا ویژگی استخراج شده از تصویر باشد که برای حفظ حریم شخصی افراد بسیار مؤثر است. واژه‌های کلیدی: 1- تشخیص زمین خوردن 2- مراقبت بصری 3- مساحت سیلوئت 4- مستقل از جهت دید 5- ماشین‌های بردار پشتیبان

ارتقاء امنیت وب با وف بومی