[發(fā)明專利]一種智能化檢測電梯內(nèi)激烈搏斗場景的方法

在審

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• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN105184219A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董巖
• 申請（專利權(quán)）人: 董巖
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;B66B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種智能化檢測電梯內(nèi)激烈搏斗場景的方法。

背景技術(shù)

城市化是當前世界各國的發(fā)展趨勢，尤其是發(fā)展中國家，隨著樓房的越蓋越高，電梯的使用也日益普及。

然而，電梯在運行中其空間與外界隔絕，在電梯封閉、狹窄的空間內(nèi)給不法分子提高了暴力犯罪的契機，現(xiàn)有技術(shù)中雖然存在一些對電梯內(nèi)部空間視頻監(jiān)控的技術(shù)方案，但這些技術(shù)方案都需要監(jiān)控人員肉眼觀察監(jiān)控視頻，人工進行暴力行為的判斷，而且現(xiàn)有技術(shù)中無法精確判斷每一種暴力場景，因而無法相應(yīng)采取不同的應(yīng)對措施，例如，無法判斷電梯中人體之間激烈搏斗的場景。

因此，需要一種新的電梯空間具體暴力場景的檢測方案，不僅僅能夠及時、準確地檢測到暴力場景，而且能夠判斷出暴力場景的類型為人體之間激烈搏斗，為相關(guān)監(jiān)控部門采取相應(yīng)應(yīng)對措施提供重要的信息參考。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種能夠有機地與電梯主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的電梯內(nèi)激烈搏斗場景檢測平臺，通過包括背景灰度閾值確定、目標識別的高精度圖像處理機制，采用先準確剝離背景后識別目標的模式，提高了人體目標檢測的準確性，同時，有針對性的目標幾何體的分析模式能夠識別出電梯內(nèi)具體的暴力場景：激烈搏斗場景。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種智能化檢測電梯內(nèi)激烈搏斗場景的方法，該方法包括：1)提供一種電梯內(nèi)激烈搏斗場景檢測平臺，所述平臺包括CMOS視覺傳感設(shè)備、場景檢測設(shè)備和數(shù)字信號處理器，所述CMOS視覺傳感設(shè)備用于對電梯轎廂進行拍攝以獲得電梯轎廂圖像，所述場景檢測設(shè)備與所述CMOS視覺傳感設(shè)備連接，用于對所述電梯轎廂圖像執(zhí)行場景數(shù)據(jù)提取，所述數(shù)字信號處理器與所述場景檢測設(shè)備連接，用于基于提取的場景數(shù)據(jù)確定是否執(zhí)行激烈搏斗場景報警；2)使用所述平臺來進行檢測。

更具體地，在所述電梯內(nèi)激烈搏斗場景檢測平臺中，還包括：電梯主體結(jié)構(gòu)，由電梯轎體設(shè)備、機房控制設(shè)備、井道控制設(shè)備和層站控制設(shè)備組成，所述電梯轎體設(shè)備包括井道傳感器、開門機、緊急終端開關(guān)、導(dǎo)靴、轎內(nèi)操縱箱、轎架、轎門、安全鉗、隨行電纜和轎廂，所述井道傳感器、所述開門機、所述緊急終端開關(guān)和所述導(dǎo)靴都設(shè)置在所述轎廂的頂部，所述轎內(nèi)操縱箱設(shè)置在所述轎廂的內(nèi)部，所述轎架設(shè)置在所述轎廂的外部周圍，用于固定所述轎廂，所述安全鉗設(shè)置在所述轎廂的底部，所述隨行電纜設(shè)置在所述轎廂的外側(cè)，所述機房控制設(shè)備包括減速器、拽引輪、導(dǎo)向輪、限速器、制動器、拽引機、電源開關(guān)和電梯供電電源，所述井道控制設(shè)備包括導(dǎo)軌支架、拽引鋼絲繩、開關(guān)碰鐵、導(dǎo)軌、對重、補償鏈、補償鏈導(dǎo)輪、張緊裝置、繩頭組合和緩沖器，所述對重通過所述繩頭組合固定在所述轎廂的下方，所述補償鏈、所述補償鏈導(dǎo)輪和所述張緊裝置按照從上到下的順序依次設(shè)置在所述對重的下方，所述層站控制設(shè)備設(shè)置在每一層樓層上，包括呼梯盒、層樓指示燈和層門；RS232接口，用于連接外部RS232設(shè)備，接收外部RS232設(shè)備內(nèi)存儲的基準灰度電梯圖像、預(yù)設(shè)灰度閾值、預(yù)設(shè)檢測時間間隔、預(yù)設(shè)拍攝數(shù)量、面積變化率閾值、距離變化率閾值和標準軌跡模板集，所述基準灰度電梯圖像為預(yù)先對容納人體的轎廂進行拍攝所獲得的圖像，所述標準軌跡模板集包括了各種有規(guī)則的運動軌跡模板；靜態(tài)存儲設(shè)備，與所述RS232接口連接，用于接收并存儲所述基準灰度電梯圖像、所述預(yù)設(shè)灰度閾值、所述預(yù)設(shè)檢測時間間隔、所述預(yù)設(shè)拍攝數(shù)量、所述面積變化率閾值、所述距離變化率閾值和所述標準軌跡模板集；所述機房控制設(shè)備中的電梯供電電源包括太陽能供電器件、不間斷電源器件、市電接入器件、切換開關(guān)和切換控制器，所述切換開關(guān)與所述太陽能供電器件、所述不間斷電源器件和所述市電接入設(shè)備分別連接，所述切換控制器與所述切換開關(guān)連接，當所述切換控制器檢測到市電正常供應(yīng)時，將所述切換開關(guān)切換到所述市電接入器件以由市電提供供電，當所述切換控制器檢測到市電供應(yīng)中斷時，將所述切換開關(guān)切換到所述不間斷電源器件以由所述不間斷電源器件提供供電，所述切換控制器還在所述不間斷電源器件提供供電期間，根據(jù)所述不間斷電源器件的剩余電量決定是否控制所述切換開關(guān)切換到所述太陽能供電器件以由所述太陽能供電器件供電；所述CMOS視覺傳感設(shè)備設(shè)置在所述轎廂內(nèi)，與所述靜態(tài)存儲設(shè)備連接，以基于所述預(yù)設(shè)檢測時間間隔依次自動拍攝預(yù)設(shè)拍攝數(shù)量的多幀電梯轎廂圖像；所述場景檢測設(shè)備與所述CMOS視覺傳感設(shè)備和所述靜態(tài)存儲設(shè)備連接，以分別接收所述多幀電梯轎廂圖像，所述場景檢測設(shè)備包括圖像預(yù)處理子設(shè)備、背景灰度閾值確定子設(shè)備、背景分離子設(shè)備、目標識別子設(shè)備和數(shù)據(jù)提取子設(shè)備；所述背景灰度閾值確定子設(shè)備與所述靜態(tài)存儲設(shè)備連接，從0-255中依次選擇灰度值作為預(yù)選灰度值，將所述基準灰度電梯圖像中每一像素灰度值與所述預(yù)選灰度值相減以獲得每一個像素的灰度差值，將每一個像素的灰度差值的平方相加，相加后的值除以所述基準灰度電梯圖像中像素總數(shù)以獲得閾值選擇評估數(shù)據(jù)，取數(shù)值最小的閾值選擇評估數(shù)據(jù)所對應(yīng)的預(yù)選灰度值作為背景灰度閾值；所述圖像預(yù)處理子設(shè)備、所述背景分離子設(shè)備、所述目標識別子設(shè)備和所述數(shù)據(jù)提取子設(shè)備聯(lián)合用于對每一幀電梯轎廂圖像執(zhí)行場景數(shù)據(jù)提取處理：所述圖像預(yù)處理子設(shè)備與所述CMOS視覺傳感設(shè)備連接，用于對每一幀電梯轎廂圖像依次執(zhí)行對比度增強、小波濾波和灰度化處理，以獲得對應(yīng)的每一幀灰度化轎廂圖像；所述背景分離子設(shè)備與所述圖像預(yù)處理子設(shè)備和所述背景灰度閾值確定子設(shè)備分別連接，將每一幀灰度化轎廂圖像中的每一像素的灰度值減去所述背景灰度閾值后取絕對值以獲取每一幀去背景灰度化圖像；所述目標識別子設(shè)備與所述背景分離子設(shè)備和所述靜態(tài)存儲設(shè)備分別連接，將每一幀去背景灰度化圖像中具有灰度值大于等于所述預(yù)設(shè)灰度閾值的所有像素組成多個目標灰度子圖像；所述數(shù)據(jù)提取子設(shè)備與所述目標識別子設(shè)備連接，基于所述多個目標灰度子圖像計算每一個目標的面積、每兩個目標之間的相對距離和每一個目標的形心位置；所述數(shù)字信號處理器與所述數(shù)據(jù)提取子設(shè)備和所述靜態(tài)存儲設(shè)備分別連接，基于每一幀電梯轎廂圖像對應(yīng)的每一個目標的面積、每兩個目標之間的相對距離和每一個目標的形心位置計算每一個目標的實時面積變化率平均值、每兩個目標之間的實時相對距離變化率平均值和每一個目標的實時運動軌跡，并在存在目標的實時面積變化率平均值大于所述面積變化率閾值、存在兩個目標之間的實時相對距離變化率平均值大于所述距離變化率閾值且存在目標的實時運動軌跡不匹配所述標準軌跡模板集的任一種有規(guī)則的運動軌跡模板時，發(fā)出存在激烈搏斗場景信號，否則，發(fā)出不存在激烈搏斗場景信號；無線通信接口，與所述數(shù)字信號處理器和所述場景檢測設(shè)備分別連接，用于在接收到所述激烈搏斗場景信號時，將所述多幀電梯轎廂圖像和所述存在激烈搏斗場景信號通過無線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到電梯負責單位的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)或電梯負責人的移動終端；語音報警設(shè)備，與所述數(shù)字信號處理器連接，用于在接收到所述存在激烈搏斗場景信號時，播放與所述存在激烈搏斗場景信號對應(yīng)的語音報警文件；其中，所述數(shù)字信號處理器基于每一幀電梯轎廂圖像對應(yīng)的每一個目標的面積計算每一個目標的實時面積變化率平均值，具體為，針對每一個目標，按照電梯轎廂圖像的拍攝時間前后順序計算相鄰拍攝時間的兩幀電梯轎廂圖像的該目標的面積變化率，并對計算得到的多個面積變化率取平均值以獲得該目標的實時面積變化率平均值；所述數(shù)字信號處理器基于每兩個目標之間的相對距離計算每兩個目標之間的實時相對距離變化率平均值，具體為，針對每兩個目標，按照電梯轎廂圖像的拍攝時間前后順序計算相鄰拍攝時間的兩幀電梯轎廂圖像的該兩個目標的相對距離變化率，并對計算得到的多個相對距離變化率取平均值以獲得該兩個目標的實時相對距離變化率平均值；所述圖像預(yù)處理子設(shè)備、所述背景灰度閾值確定子設(shè)備、所述背景分離子設(shè)備、所述目標識別子設(shè)備和所述數(shù)據(jù)提取子設(shè)備分別由不同的FPGA芯片實現(xiàn)。