一种基于计算机视觉技术的电梯门反复开关的检测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于计算机视觉技术的电梯门反复开关的检测方法及系统，其中基于计算机视觉技术的电梯门反复开关的检测方法包括以下步骤：在电梯门上较高处粘贴标志物；对标志物进行检测，采集电梯门图像进行门状态分析；根据传输过来的检测区域，在图像灰度通道，将门完全关闭状态下注册背景模板，后续不断计算当前帧直方图和注册背景帧直方图的差距，判定门的开关状态；通过接收每帧的门状态类型，结合时域统计，分析当前电梯是否出现反复开关门现象，并且输出对应告警信号。

A Detection Method and System of Elevator Door Recurrent Switch Based on Computer Vision Technology

The invention discloses a detection method and system of elevator door repeated switch based on computer vision technology, in which the detection method of elevator door repeated switch based on computer vision technology includes the following steps: pasting a marker at a higher elevator door; detecting the marker and collecting the image of elevator door for door status analysis; according to the transmitted detection area, in the elevator door repeated switch detection method, the following steps are taken: The image gray channel registers the background template when the door is completely closed, and then calculates the difference between the current frame histogram and the registered background frame histogram continuously to determine the switch state of the door. By receiving the gate state type of each frame and combining with the time domain statistics, it analyses whether the current elevator has repeatedly opened the door, and outputs the corresponding alarm signal.

【技术实现步骤摘要】
一种基于计算机视觉技术的电梯门反复开关的检测方法及系统
本专利技术属于电梯安全
，具体涉及一种基于计算机视觉技术的电梯门反复开关的检测方法及系统。
技术介绍
电梯作为城市中重要的交通工具，其运行安全是不可忽视的问题。当电梯门上的接触器损坏时，电梯会在单位时间内出现反复开关门现象，存在老弱乘客进出门被夹或电梯运行中门开坠人的风险。公开号为CN106204659A的中国专利技术专利申请公开了一种基于光流的电梯开关门检测方法，具体包括以下步骤：(1)通过人工标定的方法，选取电梯门上的告警标签作为检测的感兴趣区域；(2)在感兴趣区域上提取特异性较大的角点，作为后续跟踪的对象；(3)使用光流法跟踪感兴趣区域的角点，判定当前门的开闭情况和运动方向。以上实施的技术方案存在以下问题：(1)要同时对感兴趣区域的四个子区域提取角点，并且各自进行光流跟踪，统计运动方向，整个过程略繁琐，且计算量较大；(2)使用光流跟踪角点这种局部图像特征检测方式，受外界光照变化影响较大，一旦电梯轿厢本身光照变化较大，或者开关门导致的外界光照干扰，都会导致跟踪算法失效；(3)该方法只考虑到检测单帧的门状态，并没有考虑到一段时间内门状态变化和电梯门传感器的关系，没有通过门状态变化推测出电梯硬件损坏和运行风险。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于计算机视觉技术的电梯门反复开关的检测方法及系统，用于实时准确的检测到监控电梯门是否正常开关的信号，在发生异常时及时发出告警信号。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下的技术方案：一方面，本专利技术实施例提供的一种基于计算机视觉技术的电梯门反复开关的检测方法，包括以下步骤：在电梯门上较高处粘贴标志物；对标志物进行检测，采集电梯门图像进行门状态分析；根据传输过来的检测区域，在图像灰度通道，将门完全关闭状态下注册背景模板，后续不断计算当前帧直方图和注册背景帧直方图的差距，判定门的开关状态；通过接收每帧的门状态类型，结合时域统计，分析当前电梯是否出现反复开关门现象，并且输出对应告警信号。优选地，所述根据传输过来的检测区域，在图像灰度通道，将门完全关闭状态下注册背景模板，后续不断计算当前帧直方图和注册背景帧直方图的差距，判定门的开关状态进一步包括以下步骤：对于输入的检测区域的彩色图像，先将三通道的彩色图像转化为单通道的灰度图；在得到灰度通道的图像后，通过统计当前图中不同区段像素值的像素点数量，得到图像的直方图；在系统初始启动阶段，选择门关闭的时候，先注册生成背景图像的直方图作为固定的背景直方图，存储到数据库中；之后，每次新的图像帧数据进入，按照相同的方式，提取当前图像的直方图信息，与数据库中已有的背景直方图进行匹配；设定的完全关和完全开的两类门状态极值，保证输出的门状态的结果相对精确，判定们的开关状态。优选地，所述通过接收每帧的门状态类型，结合时域统计，分析当前电梯是否出现反复开关门现象，并且输出对应告警信号进一步包括以下步骤：将反复开关门检测总时长均分为8段，每段按照将单次帧规则判断是否发生开关门过程，累计计数，如果整个反复开关门检测时段中，发生开关门过程的总次数超过6次，则认为该电梯门的开关门存在问题，发出对应的反复开关门告警信号。另一方面，本专利技术实施例提供的一种基于计算机视觉技术的电梯门反复开关的检测系统，包括视频采集单元，门状态检测单元和告警逻辑单元，其中，所述视频采集单元安装在电梯轿厢内顶部，用于采集轿厢内的视频图像信息，包括在电梯门上较高处粘贴标志物；所述门状态检测单元用于对标志物进行检测，采集电梯门图像进行门状态分析，根据传输过来的检测区域，在图像灰度通道，将门完全关闭状态下注册背景模板，后续不断计算当前帧直方图和注册背景帧直方图的差距，判定门的开关状态；所述告警逻辑单元用于接收门状态检测单元输出的检测信息，统计当前电梯单位时间的开关门状态数据，分析是否发生反复开关门，并且输出对应告警信号。优选地，所述根据传输过来的检测区域，在图像灰度通道，将门完全关闭状态下注册背景模板，后续不断计算当前帧直方图和注册背景帧直方图的差距，判定门的开关状态进一步包括以下步骤：对于输入的检测区域的彩色图像，先将三通道的彩色图像转化为单通道的灰度图；在得到灰度通道的图像后，通过统计当前图中不同区段像素值的像素点数量，得到图像的直方图；在系统初始启动阶段，选择门关闭的时候，先注册生成背景图像的直方图作为固定的背景直方图，存储到数据库中；之后，每次新的图像帧数据进入，按照相同的方式，提取当前图像的直方图信息，与数据库中已有的背景直方图进行匹配；设定的完全关和完全开的两类门状态极值，保证输出的门状态的结果相对精确，判定们的开关状态。优选地，所述通过接收每帧的门状态类型，结合时域统计，分析当前电梯是否出现反复开关门现象，并且输出对应告警信号进一步包括以下步骤：将反复开关门检测总时长均分为8段，每段按照将单次帧规则判断是否发生开关门过程，累计计数，如果整个反复开关门检测时段中，发生开关门过程的总次数超过6次，则认为该电梯门的开关门存在问题，发出对应的反复开关门告警信号。采用本专利技术具有如下的有益效果：本方案选择使用的灰度直方图属于图像的全局特征，整体特征稳定受光照影响较小；不用通过求多方向梯度计算角点，所以计算速度较快；针对门状态时域变化，设置了多参数阈值，计算得到单位时间的电梯门反复开关次数，定位电梯门反复开关的现象。附图说明图1为本专利技术实施例的基于计算机视觉技术的电梯门反复开关的检测方法的步骤流程图；图2为本专利技术实施例中安全标志物粘贴示意图；图3为本专利技术实施例中检测区域位置示意图；图4为本专利技术实施例中门状态检测流程图；图5为本专利技术实施例中图像直方图计算示意图；图6为本专利技术实施例中图像帧状态示意图；图7为本专利技术实施例中告警统计示意图；图8为本专利技术实施例的基于计算机视觉技术的电梯门反复开关的检测系统的原理框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参照图1，所示为本专利技术实施例的基于计算机视觉技术的电梯门反复开关的检测方法的步骤流程图，其包括以下步骤：S10，在电梯门上较高处粘贴标志物；为了提高检测准确性，需要在门上粘贴醒目的安全标志物，包括但不限于安全提示标志，图像广告等，同时为了避免人为干扰，遮挡，标志物贴于电梯门较高处，标志物粘贴示意图可如图2所示。S20，对标志物进行检测，采集电梯门图像进行门状态分析；S30，根据传输过来的检测区域，在图像灰度通道，将门完全关闭状态下注册背景模板，后续不断计算当前帧直方图和注册背景帧直方图的差距，判定门的开关状态；为了提高运算速度，此处选取门上粘贴的安全标志物进行检测。对于每台电梯，在初始化检测系统时，通过人工标定的方式，标定出电梯门上安全标志物所在的矩形区域作为检测区域，图3的方框位置即为检测区域。参见图4，S30进一步包括以下步骤：S301，对于输入的检测区域的彩色图像，先将三通道的彩色图像转化为单通道的灰度图。具体转换过程如下：设(r，g，b)分别本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于计算机视觉技术的电梯门反复开关的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：在电梯门上较高处粘贴标志物；对标志物进行检测，采集电梯门图像进行门状态分析；根据传输过来的检测区域，在图像灰度通道，将门完全关闭状态下注册背景模板，后续不断计算当前帧直方图和注册背景帧直方图的差距，判定门的开关状态；通过接收每帧的门状态类型，结合时域统计，分析当前电梯是否出现反复开关门现象，并且输出对应告警信号。

【技术特征摘要】
1.一种基于计算机视觉技术的电梯门反复开关的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：在电梯门上较高处粘贴标志物；对标志物进行检测，采集电梯门图像进行门状态分析；根据传输过来的检测区域，在图像灰度通道，将门完全关闭状态下注册背景模板，后续不断计算当前帧直方图和注册背景帧直方图的差距，判定门的开关状态；通过接收每帧的门状态类型，结合时域统计，分析当前电梯是否出现反复开关门现象，并且输出对应告警信号。2.如权利要求1所述的基于计算机视觉技术的电梯门反复开关的检测方法，其特征在于，所述根据传输过来的检测区域，在图像灰度通道，将门完全关闭状态下注册背景模板，后续不断计算当前帧直方图和注册背景帧直方图的差距，判定门的开关状态进一步包括以下步骤：对于输入的检测区域的彩色图像，先将三通道的彩色图像转化为单通道的灰度图；在得到灰度通道的图像后，通过统计当前图中不同区段像素值的像素点数量，得到图像的直方图；在系统初始启动阶段，选择门关闭的时候，先注册生成背景图像的直方图作为固定的背景直方图，存储到数据库中；之后，每次新的图像帧数据进入，按照相同的方式，提取当前图像的直方图信息，与数据库中已有的背景直方图进行匹配；设定的完全关和完全开的两类门状态极值，保证输出的门状态的结果相对精确，判定们的开关状态。3.如权利要求1所述的基于计算机视觉技术的电梯门反复开关的检测方法，其特征在于，所述通过接收每帧的门状态类型，结合时域统计，分析当前电梯是否出现反复开关门现象，并且输出对应告警...

【专利技术属性】
技术研发人员：程潇，施行，王超，蔡巍伟，靳旭哲，胡灏，
申请(专利权)人：浙江新再灵科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33