一种用于门的开合故障检测方法及检测预警系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于门的开合故障检测方法及检测预警系统,其中，方法，包括：S1.提取门上的目标特征所在的目标区域，并基于所述目标区域生成目标模板；S2.获取所述门在开合过程中的位置图像并基于所述目标模板，获取所述门上的所述目标特征在开合过程中的位置信息并构建所述门的运行轨迹；S3.基于所述运行轨迹对所述门进行开合故障检测。该检测方案基于视觉传感器采集的电梯场景的图像数据，在设备端进行视觉分析，实时输出门运行轨迹，并基于运行轨迹进行门异常实时检测，充分保障电梯安全和乘客乘梯安全。

【技术实现步骤摘要】
一种用于门的开合故障检测方法及检测预警系统
本专利技术涉及电梯安全
，尤其涉及一种用于门的开合故障检测方法及检测预警系统。
技术介绍
电梯是一种非常普及的公共设施，广泛应用在商场、办公区、居民区等场景，给人们的日常生活带来了非常大的便捷，然而由于使用不正确、维保不及时等因素的影响，电梯偶尔会出现故障。门故障是电梯诸多故障中发生频率最高的故障，门故障的种类也比较多，其在运行过程中突然开门可能导致乘客跌落事件发生，不能正常开门又可能导致困人事件发生，因此进行门故障检测和预警对保障电梯安全非常重要。随着城市化进程的加快，高层楼宇成为人们工作和生活的主要场所，电梯作为垂直出行的交通工具在人们的日常出行活动中变得越来越重要，与此同时电梯安全问题逐渐凸显，杭州市市场监管局在发布的2019年电梯安全状况信息中指出，导致电梯故障原因的前三个因素分别是人为原因故障(30.79％)、门系统故障(19.83％)和外部原因故障(16.56％),可见门故障是除人为故障以外的最严重的故障因素，进行电梯门故障的检测与预警对提升电梯整体安全有着非常重要的意义。在现有技术中，为了保障乘客的生命安全，在电梯加装了视频监控设施，并基于电梯内加装的监控设施进行门开关状态检测、困人检测、电瓶车入梯检测等，但这些产品多数都是事后处置，无法事先进行故障预警，防患于未然。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于门的开合故障检测方法及检测预警系统，解决电梯故障发现不及时的问题。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供一种用于门的开合故障检测方法，包括以下步骤：S1.提取门上的目标特征所在的目标区域，并基于所述目标区域生成目标模板；S2.获取所述门在开合过程中的位置图像并基于所述目标模板，获取所述门上的所述目标特征在开合过程中的位置信息并构建所述门的运行轨迹；S3.基于所述运行轨迹对所述门进行开合故障检测。根据本专利技术的一个方面，步骤S1中，包括：S11.获取所述门在关闭状态下包含所述门的区域图像；S12.基于所述区域图像提取所述区域图像中包含所述目标特征的所述目标区域；S13.对所述目标区域的所述目标特征进行特征提取，并将所述目标特征作为目标模板进行注册，生成所述目标模板。根据本专利技术的一个方面，步骤S13中，包括：S131.扣取所述目标区域的图像数据；S132.对所述图像数据进行分块处理获取多个数据块；S133.将每个数据块划分为多个数据单元，并计算每个所述数据单元的图像均值；S134.基于所述图像均值获取每个所述数据块的数据块特征值；S135.将多个所述数据块特征值依次串联构成所述目标模板。根据本专利技术的一个方面，步骤S134中，包括：S1341.以处于所述数据块中心位置的所述数据单元的图像均值为比较阈值，将周围所述数据单元的图像均值与所述比较阈值相比较，若大于所述比较阈值则标记为1，否则标记为0；S1342.按照预设规则将步骤S1341中所获得的标记串联构成二进制编码作为所述数据块特征值。根据本专利技术的一个方面，步骤S2中，获取所述门上的所述目标特征在开合过程中的位置信息的步骤中，包括：S21.按照预设规则逐像素在所述位置图像上扣取和所述目标模板相同图像尺寸的第一图像数据；S22.基于所述第一图像数据获取待匹配特征值；S23.基于所述待匹配特征值和所述目标模板进行相似度计算，获取相似度最大的所述第一图像数据在所述位置图像中的位置为所述目标模板的匹配位置并获取其位置信息；S24.重复步骤S21至S23获取所述门在开合过程中的所有所述位置信息，基于所述位置信息生成所述运行轨迹。根据本专利技术的一个方面，步骤S22中，包括：S221.对所述第一图像数据进行分块处理获取多个第一数据块；S222.将每个第一数据块划分为多个第一数据单元，并计算每个所述第一数据单元的第一图像均值；S223.基于所述第一图像均值获取每个所述第一数据块的第一数据块特征值，其中，所述第一数据块特征值与所述数据块特征值的格式一致；S224.将多个所述第一数据块特征值依次串联构成所述待匹配特征值。根据本专利技术的一个方面，步骤S223中，包括：S2231.以处于所述第一数据块中心位置的所述第一数据单元的第一图像均值为第一比较阈值，将周围所述第一数据单元的第一图像均值与所述第一比较阈值相比较，若大于所述第一比较阈值则标记为1，否则标记为0；S2232.按照预设规则将步骤S2231中所获得的标记串联构成二进制编码作为所述第一数据块特征值。根据本专利技术的一个方面，步骤S23中，所述位置信息包括所述目标模板在所述位置图像上的匹配位置的时刻信息和坐标信息；所述坐标信息包含有所述匹配位置的坐标值。根据本专利技术的一个方面，所述位置信息表示为：(t，p)；其中，t为时刻信息；p为坐标信息，其表示为(x，y)，其中，x，y分别表示坐标值。根据本专利技术的一个方面，步骤S24中，基于所述位置信息生成所述运行轨迹的步骤中包括：S241.基于所述位置信息获取所述目标模板所对应的目标特征在所述位置图像上的目标特征信息；S242.基于所述目标特征信息获取所述运行轨迹的起始时刻和结束时刻；S243.基于所述起始时刻、所述结束时刻和所述位置信息构建所述运行轨迹。根据本专利技术的一个方面，步骤S241中，所述目标特征信息表示为：(t，p，b)；其中，t为时刻信息；p为坐标信息，其表示为(x，y)，其中，x，y分别表示坐标值；b表示当前帧的所述位置图像中是否存在所述目标特征。根据本专利技术的一个方面，步骤S242中，基于所述目标特征信息获取所述运行轨迹的起始时刻和结束时刻的步骤中，包括：S2421.根据所述目标特征信息获取所述目标特征位置发生变化的时刻信息，并以该所述时刻信息的前一时刻信息作为所述起始时刻；S2422.按照时序，根据所述目标特征信息获取所述目标特征的所述位置信息保持不变的时刻信息或所述目标特征在所述位置图像中消失的时刻信息，并将该所述时刻信息作为所述结束时刻。根据本专利技术的一个方面，步骤S2422中，将该所述时刻信息作为所述结束时刻的步骤中，按照时序，继续获取该所述时刻信息后的多帧所述位置图像中的所述目标特征信息，并判断其包含的所述位置信息是否保持不变，若是，则将所述时刻信息作为所述结束时刻。根据本专利技术的一个方面，步骤S243中，所述运行轨迹表示为：Trj＝[[(tr,pr),...,(tk,pk)],type]；其中，(tr，pr)表示开始时刻的位置信息，(tk，pk)表示结束时刻的位置信息，type表示所述门的运动状态。根据本专利技术的一个方面，步骤S3中，基于所述运行轨迹对所述门进行开合故障检测的步骤中，包括：基于所述运行轨迹进行开门运行状态检测，若tk-tr的值在预设的开门时间范围以外，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于门的开合故障检测方法，包括以下步骤：/nS1.提取门上的目标特征所在的目标区域，并基于所述目标区域生成目标模板；/nS2.获取所述门在开合过程中的位置图像并基于所述目标模板，获取所述门上的所述目标特征在开合过程中的位置信息并构建所述门的运行轨迹；/nS3.基于所述运行轨迹对所述门进行开合故障检测。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于门的开合故障检测方法，包括以下步骤：
S1.提取门上的目标特征所在的目标区域，并基于所述目标区域生成目标模板；
S2.获取所述门在开合过程中的位置图像并基于所述目标模板，获取所述门上的所述目标特征在开合过程中的位置信息并构建所述门的运行轨迹；
S3.基于所述运行轨迹对所述门进行开合故障检测。


2.根据权利要求1所述的开合故障检测方法，其特征在于，步骤S1中，包括：
S11.获取所述门在关闭状态下包含所述门的区域图像；
S12.基于所述区域图像提取所述区域图像中包含所述目标特征的所述目标区域；
S13.对所述目标区域的所述目标特征进行特征提取，并将所述目标特征作为目标模板进行注册，生成所述目标模板。


3.根据权利要求2所述的开合故障检测方法，其特征在于，步骤S13中，包括：
S131.扣取所述目标区域的图像数据；
S132.对所述图像数据进行分块处理获取多个数据块；
S133.将每个数据块划分为多个数据单元，并计算每个所述数据单元的图像均值；
S134.基于所述图像均值获取每个所述数据块的数据块特征值；
S135.将多个所述数据块特征值依次串联构成所述目标模板。


4.根据权利要求3所述的开合故障检测方法，其特征在于，步骤S134中，包括：
S1341.以处于所述数据块中心位置的所述数据单元的图像均值为比较阈值，将周围所述数据单元的图像均值与所述比较阈值相比较，若大于所述比较阈值则标记为1，否则标记为0；
S1342.按照预设规则将步骤S1341中所获得的标记串联构成二进制编码作为所述数据块特征值。


5.根据权利要求1至4任一项所述的开合故障检测方法，其特征在于，步骤S2中，获取所述门上的所述目标特征在开合过程中的位置信息的步骤中，包括：
S21.按照预设规则逐像素在所述位置图像上扣取和所述目标模板相同图像尺寸的第一图像数据；
S22.基于所述第一图像数据获取待匹配特征值；
S23.基于所述待匹配特征值和所述目标模板进行相似度计算，获取相似度最大的所述第一图像数据在所述位置图像中的位置为所述目标模板的匹配位置并获取其位置信息；
S24.重复步骤S21至S23获取所述门在开合过程中的所有所述位置信息，基于所述位置信息生成所述运行轨迹。


6.根据权利要求5所述的开合故障检测方法，其特征在于，步骤S22中，包括：
S221.对所述第一图像数据进行分块处理获取多个第一数据块；
S222.将每个第一数据块划分为多个第一数据单元，并计算每个所述第一数据单元的第一图像均值；
S223.基于所述第一图像均值获取每个所述第一数据块的第一数据块特征值，其中，所述第一数据块特征值与所述数据块特征值的格式一致；
S224.将多个所述第一数据块特征值依次串联构成所述待匹配特征值。


7.根据权利要求6所述的开合故障检测方法，其特征在于，步骤S223中，包括：
S2231.以处于所述第一数据块中心位置的所述第一数据单元的第一图像均值为第一比较阈值，将周围所述第一数据单元的第一图像均值与所述第一比较阈值相比较，若大于所述第一比较阈值则标记为1，否则标记为0；
S2232.按照预设规则将步骤S2231中所获得的标记串联构成二进制编码作为所述第一数据块特征值。


8.根据权利要求6或7所述的开合故障检测方法，其特征在于，步骤S23中，所述位置信息包括所述目标模板在所述位置图像上的匹配位置的时刻信息和坐标信息；
所述坐标信息包含有所述匹配位置的坐标值。


9.根据权利要求8所述的开合故障检测方法，其特征在于，所述位置信息表示为：(t，p)；其中，t为时刻信息；p为坐标信息，其表示为(x，y)，其中，x，y分别表示坐标值。


10.根据权利要求9所述的开合故障检测方法，其特征在于，步骤S24中，基于所述位置信息生成所述运行轨迹的步骤中包括：
S241.基于所述位置信息获取所述目标模板所对应的目标特征在所述位置图像上的目标特征信息；
S242.基于所述目标特征信息获取所述运行轨迹的起始时刻和结束时刻；
S243.基于所述起始时刻、所述结束时刻和所述位置信息构建所述运行轨迹。


11.根据权利要求10所述的开合故障检测方法，其特征在于，步骤S241中，所述目标特征信息表示为：(t，p，b)；其中，t为时刻信息；p为坐标信息，其表示为(x，y)，其中，x，y分别表示坐标值；b表示当前帧的所述位置图像中是否存在所述目标特征。


12.根据权利要求11所述的开合故障检测方法，其特征在于，步骤S242中，基于所述目标特征信息获取所述运行轨迹的起始时刻和结束时刻的步骤中，包括：
S2421.根据所述目标特征信息获取所述目标特征位置发生变化的时刻信息，并以该所述时刻信息的前一时刻信息作为所述起始时刻；
S2422.按照时序，根据所述目标特征信息获取所述目标特征的所述位置信息保持不变的时刻信息或所述目标特征在所述位置图像中消失的时刻信息，并将该所述时刻信息作为所述结束时刻。


13.根据权利要求12所述的开合故障检测方法，其特征在于，步骤S2422中，将该所述时刻信息作为所述结束时刻的步骤中，按照时序，继续获取该所述时刻信息后的多帧所述位置图像中的所述目标特征信息，并判断其包含的所述位置信息是否保持不变，若是，则将所述时刻信息作为所述结束时刻。


14.根据权利要求13所述的开合故障检测方法，其特征在于，步骤S243中，所述运行轨迹表示为：Trj＝[[(tr,pr),...,(tk,pk)],type]；
其中，(tr，pr)表示开始时刻的...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁蕾，周强，施行，王超，吴磊磊，蔡巍伟，
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