[發明專利]電梯運行鋼索監控視頻分析方法及其分析系統

有效

• 申請號: 201210535813.1
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN103010887A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 陳建江
• 申請（專利權）人: 浙江中博智能技術有限公司
• 主分類號: B66B5/02
• 分類號: B66B5/02
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 陸永強

技術領域

本發明屬于物聯網技術領域，涉及智能安全檢測，尤其是涉及一種電梯運行鋼索監控視頻分析方法及其分析系統。

背景技術

電梯是高層建筑常用設備，電梯的維護使用同樣是非常重要的組成部分，參照國家工信部、國務院發改委、建設部等相關文件、規范要求，將逐步采取“加強運行監督管理模式”并展開對現有電梯進行聯網統一監督管理，有針對性的加強對現有電梯運行事故預警預報、加大對現有電梯運行模式的改進措施，堅決杜絕和減少、電梯惡性、重大人員傷亡、等事故情況的發生。電梯是日常生活非常重要的保障系統設備，頻繁使用率高，故障發生率隨著使用年限也在提高，同時電梯的故障產生過程復雜。因此必須應用現代化監測手段，對于易發生故障部位、設備單元、運行故障代碼、等方面提前監督，及早處置，避免上述設備故障發生，以及由此帶來的人員傷亡，設備損失等，從而提高人們對于乘坐電梯安全感。

電梯曳引鋼纜是電梯重要的懸掛裝置，承載著轎廂和配重的全部重量，曳引鋼纜是電梯的重要裝置。電梯曳引鋼絲繩由繩股和繩芯組成，它們常用形式由：西魯型外粗式，瓦靈頓型粗細型、T型填充式，我國目前普遍采用的是“西魯型”。電梯鋼絲繩斷裂產生的主要原因包括：①純機械磨損：產生的外部表現為均勻、鋼絲繩斷裂發生是單絲式開始。②變形磨損：該情況是指電梯鋼絲繩的局部磨損，雖然是鋼絲繩直徑即：截面積未發生減小，但因為鋼絲繩的材質以及發生變化所以鋼絲繩的單股鋼絲也是極易發生斷裂。③內部鋼絲繩磨損：由于當天鋼絲繩經常彎曲也會造成鋼絲繩內部壓力增大造成鄰股間的壓力不均衡，而產生的鋼絲繩內部局部壓損壓痕等也會造成鋼絲繩斷裂發生。④鋼絲繩缺少潤滑：該項是鋼絲繩引起斷裂的另外一個原因，因為獨特鋼絲繩長期運行，缺乏潤滑極易造成鋼絲繩內部含油繩的虧油狀態發生，造成鋼絲繩壓損局部溫度升高。⑤過載斷裂、疲勞斷裂。以上各種情況中，多數可以避免，但是前三種情況通常較難及時發現。顯然，通過人眼的觀察以及動態運行限制原因對于上述情況的辨別存在著一定的盲區和問題，而造成動態曳引鋼索問題不能及時發現是造成事故發生機理的原因之一。

為此，人們進行了長期的探索，提出了各種各樣的解決方案。例如，中國專利文獻公開了一種基于圖像識別技術的電梯安全防范裝置[申請號：200610053484.1],包括安裝在電梯轎廂頂部的視頻傳感器、用于監控電梯的監控中心計算機,視頻傳感器與監控中心計算機連接,監控中心計算機包括用于實時顯示電梯視頻數據的顯示模塊,顯示模塊連接顯示裝置,視頻傳感器通過無線網絡交換設備與監控中心計算機無線數據連接,無線網絡交換設備為電梯所在大樓的無線局域網的中心,監控計算機包括用于電梯安全防范的微處理器,通過視頻信息分析完成電梯困人、轎廂與平臺錯位、沖頂、溜車、開門走梯等電梯事故檢測。該方案在一定程度上提高了電梯運行的安全性，但是仍然存在著檢測效果不佳，難以及時發現故障隱患，對于以上工作故障不能進行智能判別與分析功能，無法提供給更多用戶共享，且對于檢測環境，特別是光線環境的要求較高，易于受到干擾等技術問題。

發明內容

本發明的目的是針對上述問題，提供一種圖像處理效果好，數據處理量小，有效提升電梯運行安全性的電梯運行鋼索監控視頻分析方法。

本發明的另一目的是提供一種設計合理，結構簡單，工作性能穩定的電梯運行鋼索監控視頻分析系統。

為達到上述目的，本發明采用了下列技術方案：本電梯運行鋼索監控視頻分析方法，其特征在于，本方法包括下述步驟：

A、視頻信號采集：實時采集處于豎直狀態的動態和/或靜態的鋼索的視頻信號，且視頻信號的采集方向為水平方向；

B、低級預處理：采用分割矩形區域方法將采集到的視頻信號進行低級預處理，濾除不需要的像素，獲得二維要素圖；

C、中級處理：將二維要素圖中的鋼索轉換成2.5維描述的基礎像素圖；

D、分析結果：將基礎像素圖進行視頻分析，并將分析結果與預存的閥值進行比較，若未超過閥值，則無預警信號輸出；若超過閥值，則輸出預警信號。

本發明中的分割矩形區域方法是現有技術中對視頻進行處理的常用方法，不做贅述。不需要的像素通常是指視頻信號中除了鋼索以外的內物體像素。2.5維描述的基礎像素圖是指利用二維平面圖像表征物體從而使物體具有三維視覺效果的圖像。

在上述的電梯運行鋼索監控視頻分析方法中，在上述的步驟B中，二維要素圖包括二維圖像中的邊緣點、直線段、曲線段、頂點和紋理。