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姓名	陳培森(Pei-Sen Chen)  查詢紙本館藏	畢業系所	電機工程學系
論文名稱	看護系統之監控與辨識功能建立
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摘要(中)	摘要 目前有許多重症病患需要做長時間的監控與照顧，為了使照護系統達到自動化，減少看護的人力以及減輕看護者的負擔，我們使用一台攝影機，利用影像處理的方法發展出一套看護系統，監看且照顧重症病患或無法用言語表達的病人。其主要功能有，第一，利用此系統自動量測病人的身高，當病人躺在床上或站在特定點上能馬上得知其身高，並提供此資訊給其他子計畫，使其有依據自動調整病床至適合的長度及角度。第二，當病人下床走動時，能加以追蹤，並且判斷是否有意外狀況發生。第三，藉由辨識病人的手勢來了解他們的需求。第四，辨識病人表情，若有痛苦表情時，能夠發出警告通知醫護人員。
摘要(英)	Abstract Because there are so many patients who need to be taken care and observed. A single camera and image processing technique is utilized to develop the system and the following tasks are achieved. 1. When the patient lies on the sickbed, we can measure the position and height of the patient’s body and provide the data to the second subproject to adjust the sickbed such that the patient can be much comfortable. 2. When the patient leaves the sickbed, we can track the location of the patient and detect if there is any accident happened. 3. According to the recognized gesture of the patient, we can understand what he (or she) wants or whether he (or she) needs some help. Then we can know the requirement or feeling of the patient. 4. The system can also recognize the expression of the patient. If the system detects pain expression, there will be alarm sound to notice nurses.
論文目次	頁次 中文摘要 I 英文摘要 II 誌謝 III 目錄 IV 圖目錄 VI 表目錄 IX 第一章 緒論 1 1.1 研究動機與目的 1 1.2 文獻回顧 2 1.3 論文架構 3 第二章 系統與硬體設備簡介 4 2.1 硬體架構 4 2.1.1 個人電腦 4 2.1.2 Sony EVI-D30 Camera 5 2.1.3 Matrox Meteor-II Frame Grabber 6 2.2 系統功能簡介 7 第三章 身高的量測與追蹤 9 3.1 身高與位置的量測 9 3.1.1 背景相減 9 3.1.2 影像雜訊去除 10 3.1.3 身高與位置的量測 11 3.2 病人追蹤 12 第四章 手勢辨識 15 4.1膚色偵測 15 4.2 雜訊去除 17 4.3 邊緣偵測 19 4.4 辨識手勢 20 第五章 表情辨識 22 5.1 膚色偵測 22 5.2 眼睛偵測 24 5.3 痛苦表情辨識 30 第六章 實驗結果 34 6.1 身高與位置的量測 34 6.2 追蹤 35 6.3 手勢辨識 35 6.3.1 各總不同手勢辨識 35 6.3.2 手部方向及位置的改變 36 6.3.3 手部大小的改變 37 6.4 表情辨識 38 6.4.1 眼睛偵測 38 6.4.2 痛苦表情辨識 39 第七章 討論與結論 41 7.1 討論 41 7.2 未來展望 42 參考文獻 43 附錄 46
參考文獻	參考文獻 [1] D. J. Sturman and D. Zeltzer, “A survey of glove-based input,” IEEE Comput. Graph. Appl., vol. 14, pp. 30-39, Jan. 1994. [2] J. Kuch, “Vision-Based Hand Modeling and Gesture Recognition for Human Computer Interaction,” M.S. Thesis, Dept. of ECE, Univ. of Illinois at Urbana-Champaign, 1994. [3] J. Segen and S. Kumar, “Fast and Accurate 3D Gesture Recognition Interface,” IEEE Int’l Conf. Automatic Face and Gesture Recognition, 1998. [4] C. C. Chang, I. Y. Chen and Y. S. Huang, “Hand Pose Recognition Using Curvature Scale Space,” Pattern Recognition, Proceedings. 16th International Conference on Volume 2, 11-15 Page(s):386 - 389 vol.2, Aug. 2002. [5] X. Liu and K. Fujimura, “Hand gesture recognition using depth data,” Automatic Face and Gesture Recognition, Proceedings. Sixth IEEE International Conference on 17-19 Page(s):529 – 534 May 2004. [6] L. Gupta and S. Ma “Gesture-based interaction and communication: automated classification of hand gesture contours,” Systems, Man and Cybernetics, Part C, IEEE Transactions on Volume 31, Issue 1, Page(s):114 – 120 Feb. 2001. [7] Z. Zhu, K. Fujimura, Q. Ji, “Real-time eye detection and tracking under various light conditions,” in: ACM SIGCHI symposium on eye tracking research and applications, New Orleans, LA, USA, 2002. [8] C. H. Morimoto, D. Koons, A. Amir, and M. Flickner, “Pupil detection and tracking using multiple light sources,” Image and Vis. Comput. 18 331-335 2002. [9] F. De la Torre, C. Garcia Rubio, and E. Martinez. “Subspace eye tracking for driver warning,” Proc. of ICIP, 3:329-332, 2003. [10] J. Deng and F. Lai, “Region-based template deformation and masking for eye-feature extraction and description,” Pattern Recognition, 30(3):403-419, 1997. [11] R. L. Hsu, A. M. Mohamed, and K. J. Anil, “Face Detection in Color Images,” IEEE Trans. Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 24, no. 5, 2002. [12] Y. L. Tian, T. Kanade, and J. F. Cohn, “Recognizing Action Units for Facial Expression Analysis,” IEEE Trans. Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol.23, no.2, 2001 [13] A. Caplier, L. Bonnaud, and J.M. Chassery “Robust Fast Extraction of Video Objects Combining Frame Differences and Adaptive Reference Image,” Image Processing Proceedings, 2001 [14] http://www.is.cs.cmu.edu/mie/eyegaze.html [15] E. J. Holden and R. Owens “Recognizing Moving Hand Shapes,” Proceedings of the 12th International Conference on Image Analysis and Processing, 2003 [16] J. Serra, “Image Analysis and Mathematical Morphology,”. New York: Academic, 1982 [17] G. Mathron, “Random Sets and Integral Geometric,” New York: Wiley, 1975 [18] R. C. Gonzalez, R. E. Woods 著, 繆紹綱 譯, 數位影像處理, 台灣培生教育出版: 普林斯頓國際發行, 2003. [19] 曾定章, Image Processing, 中央大學資訊工程系上課講義,2004 [20] 黃泰祥 (繆紹綱教授 指導) , “具備人臉追蹤與辨識功能的一個智慧型數位監視系統,” 碩士論文, 中原大學電子工程所, 2004. [21] 陳昭介 (王文俊教授 指導) , “人臉遮蔽之即時辨識系統設計與製作,” 碩士論文, 中央大學電機工程所, 2004. [22] 陳翔傑 (王文俊教授 指導) , “自動化車牌辨識系統設計,” 碩士論文, 中央大學電機工程所, 2005.
指導教授	王文俊(Wen-June Wang)	審核日期	2006-7-3
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