[發明專利]基于圖像處理的電度表

在審

• 申請號: 201610184815.9
• 申請日: 2016-03-28
• 公開（公告）號: CN105628998A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 無錫智谷銳拓技術服務有限公司
• 主分類號: G01R11/00
• 分類號: G01R11/00;G08B13/196;G08C23/04
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 龔燮英

1.一種基于圖像處理的電度表，包括衣著檢測設備、人物軌跡 分析設備和DSP處理芯片，衣著檢測設備和人物軌跡分析設備分別 對電梯間的人物進行目標分析，DSP處理芯片用于基于衣著檢測設備 和人物軌跡分析設備的輸出，確定電梯間的人物的危害程度。

2.如權利要求1所述的基于圖像處理的電度表，其特征在于， 所述電度表包括：

電流傳感器，與三相電力線路連接，用于對三相電力線路中的電 流信號進行大小轉換，輸出相對于三相電力線路中的電流信號較小的 微電流信號；

電壓傳感器，與三相電力線路連接，用于對三相電力線路中的電 壓信號進行大小轉換，輸出相對于三相電力線路中的電壓信號較小的 微電壓信號；

抗混疊濾波電路，分別與電流傳感器和電壓傳感器連接，用于對 接收到的微電流信號和微電壓信號進行抗混疊濾波處理，以輸出處理 后的微電流信號和微電壓信號；

三相電能計量設備，與抗混疊濾波電路連接，基于處理后的微電 流信號和微電壓信號確定三相電力線路中各相以及合相的有功功率、 無功功率和視在功率；

整流設備，與三相電力線路連接，用于將三相電力線路的交流電 整流為直流電；

穩壓設備，與整流設備連接，用于對直流電進行穩壓處理；

變壓設備，與穩壓設備連接，用于對穩壓后的直流電進行變壓處 理以獲得各個電子設備所需要的工作電壓，各個電子設備所需要的工 作電壓包括36V、12V、5V和3.3V；

日歷時鐘設備，包括日歷時鐘芯片和鋰電池，日歷時鐘芯片用于 提供實時時鐘數據，還通過同步串行接口I2C與DSP處理芯片連接， 鋰電池與日歷時鐘芯片連接，用于在斷電情況下為日歷時鐘芯片提供 備用電力支持；

液晶顯示設備，包括筆段式液晶顯示驅動器和液晶顯示屏，筆段 式液晶顯示驅動器通過同步串行接口I2C與DSP處理芯片連接，用 于控制液晶顯示屏上的顯示內容；

FLASH存儲設備，通過串行外設接口SPI與DSP處理芯片進行 雙向數據交換；

集成通信設備，與DSP處理芯片連接，包括紅外發射器、紅外 接收器、光耦器件、RS485驅動器和RS485通信接口，紅外發射器 采用38kHz的調制光，通信速率為1200bps，紅外接收器采用集電極 開路方式輸出從接收到的紅外光中解調出來的數字信號，RS485驅動 器與RS485通信接口連接，光耦器件用于將紅外發射器和紅外接收 器隔離于RS485驅動器和RS485通信接口；

圖像拍攝設備，設置在電度表外框上，拍攝方向朝向電梯間，用 于拍攝高清電梯間圖像；

復雜度檢測設備，與圖像拍攝設備連接，用于接收高清電梯間圖 像，并基于高清電梯間圖像計算并輸出圖像復雜度；

灰度轉化設備，與圖像拍攝設備連接，用于接收高清電梯間圖像， 針對高清電梯間圖像中的每一個像素點，提取其R、G、B三顏色通 道分量，對R、G、B三顏色通道分量賦予不同的權重值以進行加權 平均，以獲得對應的灰度值，所有像素點的灰度值組成灰度化圖像；

圖像濾波設備，分別與復雜度檢測設備和灰度轉化設備連接，用 于基于圖像復雜度確定選擇的濾波策略，當圖像復雜度在預設復雜度 范圍下限以下時，選擇高斯濾波策略對灰度化圖像進行濾波，當圖像 復雜度在預設復雜度范圍上限以上時，選擇均值濾波策略對灰度化圖 像進行濾波，當圖像復雜度在預設復雜度范圍以內時，選擇中值濾波 策略對灰度化圖像進行濾波；

全局二值化設備，分別與復雜度檢測設備和圖像濾波設備連接， 用于基于圖像復雜度確定全局二值化閾值的確定策略，在確定全局二 值化閾值之后，使用全局二值化閾值將灰度化圖像進行二值化處理， 使得處理后的二值化圖像的像素值只有0或255這二種選擇，其中基 于圖像復雜度確定全局二值化閾值的確定策略具體包括：當圖像復雜 度在預設復雜度范圍下限以下時，采用雙峰法確定全局二值化閾值， 當圖像復雜度在預設復雜度范圍上限以上時，采用最大類間方差法確 定全局二值化閾值，當圖像復雜度在預設復雜度范圍以內時，采用平 均值法確定全局二值化閾值；

圖像校正設備，與全局二值化設備連接以接收二值化圖像，用于 對二值化圖像依次進行旋轉校正處理、冗余裁剪處理和圖像歸一化處 理，以獲得校正圖像；

人物識別設備，分別與圖像校正設備和圖像拍攝設備連接以接收 二值化圖像和高清電梯間圖像，用于基于預設的基準人物輪廓識別出 二值化圖像的人物目標，并基于人物目標在二值化圖像處的位置從高 清電梯間圖像處分割出對應的人物目標圖像；

衣著檢測設備，與人物識別設備連接以接收人物目標圖像，用于 基于預設的各種可疑人物衣著對人物目標圖像中的人物目標的衣著 進行匹配，如果匹配成功則輸出衣著可疑信號，如果匹配失敗則輸出 衣著正常信號；

人物軌跡分析設備，與人物識別設備連接以接收人物目標圖像， 用于基于預設的可疑人物動作規范對人物目標圖像中的人物目標的 動作進行匹配，如果匹配成功則輸出軌跡可疑信號，如果匹配失敗則 輸出軌跡正常信號；

DSP處理芯片，分別與變壓設備、日歷時鐘設備、液晶顯示設備、 FLASH存儲設備、集成通信設備和三相電能計量設備連接，用于實 現對變壓設備、日歷時鐘設備、液晶顯示設備、FLASH存儲設備、 集成通信設備和三相電能計量設備的控制；DSP處理芯片還分別與衣 著檢測設備和人物軌跡分析設備連接，當接收到衣著可疑信號且接收 到軌跡可疑信號時，發出人物可疑信號，當接收到衣著正常信號且接 收到軌跡正常信號時，發出人物正常信號；

其中，DSP處理芯片與日歷時鐘設備、液晶顯示設備、FLASH 存儲設備、三相電能計量設備連接、衣著檢測設備和人物軌跡分析設 備集成在一塊集成電路板上。