En inbäddad vision-system stöder vården i hemmet för konvalescent eller äldre personer (1 / 7 steg)

Steg 1: Inbäddade Vision System koncept

Projektbeskrivning:

Syftet med projektet var att genomföra en hardware-software Visionsystem för att stödja hem hand om levande ensam äldre eller konvalescenter. Det gör att utföra analys i realtid av mänskligt beteende bor inuti ett vissa rum och att upptäcka situationer som är hälsa eller liv hotande som faller eller svimning.

Den Visionsystemet bygger på förgrunden objekt segmentering och rörliga objekt upptäckt. En algoritm kan ge rätt resultat i typiska inomhus villkor dvs plötslig och gradvis belysning förändringar, flyttade bakgrundsobjekt (t.ex. en stol) och stoppat förgrundsobjekt (personer) används. I nästa steg bestäms positionen för människan. Detta är baserat på centrala gravitation eller markeringsramen box analys.

I framtiden kommer kommer fler typer av hälsa eller livshotande situationer att upptäckas. Vi planerar att använda en mikrofon som en andra källa till information. Dessa bör tillåta för att upptäcka skrik eller falls. Dessutom kommer de identifierade objekt klassificeras (på grundval av enkla form funktioner eller använda formen matchande). Syftet med detta förfarande är att skilja människors silhuetter från andra objekt särskilt från utrustningen inne i rummet. Problemet med skuggor kommer också att behandlas.

Genomförande:

I den första etappen utfördes relaterat arbete analys för att bedöma olika möjliga algoritmisk lösningar och deras hårdvara implementeringar. Till slut hölls en diskussion inom projektgruppen och systemet detaljer var beslutsamma.

I den andra delen skapades en programvara modell. Det genomfördes i MATLAB miljön och i C++ språk med användning av OpenCV biblioteket. Modellen användes för att testa lösningar och som referens för designade systemet, särskilt för hårdvarumoduler. I detta skede också registrerades testsekvenser för system utvärdering.

I den tredje etappen splittrades den Visionsystemet till maskinvaruresurserna och processor delen. Bild förvärvandet, förbehandling, filtrering, förgrund och flytta objekt segmentering och ansluten komponent märkning utförs i hårdvara. Programvara del fungerar bara på meta-data (t.ex. parametrar för identifierade objekt).

Denna del av projektet krävs genomförandeåtgärder kommunikation mellan PL (programmerbara) och yttre RAM, utbyte av data mellan PL och PS (processorsystem), bild förvärv i HDMI-standarden och extra visualisering på VGA-utgång.

Som för nu, använder vi bare metal ansökan på PS. I framtiden kommer vi att använda PetaLinux OS för:

-den andra delen av den Visionsystem (med uppgifterna från PL),

-audio signalbehandling,

-dataloggning (en enkel databas),

-enkel web-service (gör det möjligt för behöriga personer tillgång till statistik och aktuella bilden)

I den sista etappen testades lösningen i simulerade förhållanden. Också utarbetades en rapport och en video som visar den prestanda och funktioner i systemet.

Bifogat är ett generellt system av system.