空巢老人親情服務網絡系統研究

摘要：本項目利用前人已有的工作，設計了空巢老人親情服務網絡系統，并對部分算法進行調整，使其適合親情服務系統對關鍵技術的需求。通過實踐驗證，證明本文提出的改進方法可行。

關鍵詞：空巢老人情親服務系統視頻壓縮家庭安防信息定位

1系統概述

空巢老人親情服務系統主要實現視頻通話、呼叫中心，安防監控、電子商城等功能。本論文針對實現該服務系統的部分關鍵技術進行了研究，實踐證明該系統的可行性，并在某些方面具有一定的優勢。

2技術要點

2.1視頻通話

現在視頻通話常采用H.264作為解決視頻壓縮的編碼標準，它采用了變換和預測的混合編碼算法結構，但在3G/4G無線網絡中進行傳輸，占用帶寬寬，傳送效率低。我們在視頻處理中一方面采用了該壓縮標準，另一方面利用硬件技術對該壓縮信號實行二次壓縮，在接收端再進行二次解壓，較有效解決視頻流的帶寬問題，使編碼幀率可以達到23幀/S，基本達到實時編碼的要求。式1為改進的Intra幀的QP值計算公式，式2為改進的幀編碼緩沖區充盈度，是傳送過程一個重要的量化參數。[1]

2.2應急呼救

通過對視頻通話終端的硬件設計，對應某個SOS鍵，通過GIS實現家庭緊急情況應急呼救功能。

GIS具有對各種信息處理的功能，它由一定的系統采集并轉換成計算機可識別的數據，然后這些數據組織成地理數據庫。庫中各種地理數據通常以多邊形（矢量）方式和網格（光柵）方式進行組織。為了實現數據資源的共享和互換，地理數據庫必須做到數據規范化和標準化，并有效地對各種地理數據文件進行管理，實現對數據的監控、維護、更新、修改和檢索。本項目是直接引用GIS地理數據庫。

2.3視頻監控

通過視頻監控功能，實現對家庭的安防工作。視頻監控分兩部分，一部分為小區視頻監控，一部分為家庭通用，因而其研究的主要內容包括攝像頭攝取信息的傳遞、信息的處理、信息的存儲、信息的管理等。作為空巢老人，很多人由于記憶力衰退，導致用火安全存在嚴重問題。因此，室內監控，主要是煙霧、火的監控。式3是我們改進的RGB色彩空間火焰像素判斷條件。式4是改進的煙霧特征公式。

S為比例閾值，經實驗測算，S取值在0.55～0.65較為合適，M為疑似區域符合煙霧特征的像素數，N為此區域的總像素數。

2.4信息交換中心

社區服務中心設有信息交換中心服務器一臺，其具有兩個功能：其一，能夠根據SOS信號，定位緊急呼救業主，并將該呼救信息儲存于數據庫，同時根據接收信號的不同，采取相應的應急措施，派出醫護人員或警衛人員；其二，作為中心監控，起到保護小區居民作用，能實現遠程監控，其服務器存儲信息可保留10-15天。

3實驗

根據改進的視頻通話算法，傳輸速度和精度都有一定的提高，視頻分辨率達到800×600，幀頻達到23幀/S。

家庭安防視頻監控部分主要利用已有設備，進行系統集成，主要改進是煙霧和火焰算法，實驗效果良好；門禁識別，依據以前我們已經改進的算法[2]，采用膚色檢測和PCA檢測相結合的算法[3]，效果較好。

信息定位時，對于固定位置，通過短號碼即可實現準確定位，但對移動的人員，搜索精度就大打折扣。

4結論

通過實驗，證明我們在關鍵技術方面的研究是成功的，將其用于空巢老人親情服務系統，證明改進的方法切實可行。

參考文獻：

[1]MuweiJian；JunyuDong；RongJiang.\"Wavelet-Based Salient Regions and their Spatial Distribution for Image Retrieval\".Multimedia and Expo， 2007 IEEE International Conference on. 2-5 July 2007， P2194-2197.

[2]Rong Jiang. Research on Image Retrieval based on Local Features.iTAP2011，P302，2011.

[3]姜榮.明顯區域塊和空間分布特征的圖像檢索[J].計算機工程與應用，2012（02）.