CN108630227A - 基于音频分析的站台投影系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于音频分析的站台投影系统，包括：音频提取设备，设置在站台屏蔽设备附近，用于接收所述站台屏蔽设备附近的音频信号以作为待分析音频数据输出；音频分析设备，设置在所述音频提取设备一侧，用于接收所述待分析音频数据，对所述待分析音频数据进行人声检测，以获取所述待分析音频数据中的人声信号；信号匹配设备，与所述音频分析设备连接，用于接收所述待分析音频数据中的人声信号，对所述待分析音频数据中的人声信号进行内容识别，以获得对应的识别字符串，将所述识别字符串与各个呼救字符串进行匹配，在存在匹配成功的呼救字符串时，发出匹配成功信号，否则，发出匹配失败信号。通过本发明，能够避免站台乘客受到伤害。
Description
技术领域
本发明涉及音频处理领域，尤其涉及一种基于音频分析的站台投影系统。
背景技术
相比较其他交通工具，地铁具有以下特点：(1)能避免城市地面拥挤和充分利用空间外。(2)运量大，地铁的运输能力要比地面公共汽车大7-10倍，是任何城市交通工具所不能比拟的。(3)准时，正点率一般比公交高。(4)速度快，地铁列车在地下隧道内风驰电掣地行进，行驶的最高时速普遍80公里，可超过100公里甚至有的达到了120公里。
地铁站台是地铁发生事故的主要场所，例如在地铁进站时以及在地铁出站时，都容易因为设备的故障或者人为原因，导致各种人身伤害的事故发生，然而，现有技术中并不存在相关的检测机制和应对措施。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种基于音频分析的站台投影系统，引入了音频分析机制，对站台周围检测到的音频数据中的人声信号进行内容识别，以启动站台应急方案，更关键的是，还引入了有针对性的图像识别机制，以只发生非故障的监控图像，提高站台监控效果。
根据本发明的一方面，提供了一种基于音频分析的站台投影系统，所述系统包括：
音频提取设备，设置在站台屏蔽设备附近，用于接收所述站台屏蔽设备附近的音频信号以作为待分析音频数据输出；
音频分析设备，设置在所述音频提取设备一侧，用于接收所述待分析音频数据，对所述待分析音频数据进行人声检测，以获取所述待分析音频数据中的人声信号；
信号匹配设备，与所述音频分析设备连接，用于接收所述待分析音频数据中的人声信号，对所述待分析音频数据中的人声信号进行内容识别，以获得对应的识别字符串，将所述识别字符串与各个呼救字符串进行匹配，在存在匹配成功的呼救字符串时，发出匹配成功信号，否则，发出匹配失败信号；
状态检测设备，与所述站台屏蔽设备连接，用于对所述站台屏蔽设备进行状态检测，以在所述站台屏蔽设备为关闭状态时，发出关闭控制信号，还用于在所述站台屏蔽设备为打开状态时，发出打开控制信号；
即时控制设备，分别与所述状态检测设备和所述信号匹配设备连接，用于在接收到所述匹配成功信号且接收到所述关闭控制信号时，发出紧急开启指令；
车门驱动设备，分别与机械伺服机构和所述即时控制设备连接，用于在接收到所述紧急开启指令时，驱动所述机械伺服机构以带动所述站台屏蔽设备紧急开启；
机械伺服机构，用于在所述车门驱动设备的驱动下，实现对所述站台屏蔽设备的开启控制或关闭控制；
站台屏蔽设备，与所述机械伺服机构连接，用于在所述机械伺服机构的带动下进行开启或关闭。
因此，本发明至少具有以下两个重要发明点：
(1)通过对站台周围检测到的音频数据中的人声信号进行内容识别，以在与某一个呼救字符串匹配时，紧急开启站台屏蔽设备并进行即时高亮红色投影，有力维护了站台乘客的人身安全；
(2)为了降低图像故障挑选的误差，先进行基于所述高清图像的分辨率的自适应亮度增强处理，在此基础上，提取图像的各列的特征值，进行基于各列的特征值的均方差分析，以实现对故障图像的高精度确认。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
图1为根据本发明实施方案示出的基于音频分析的站台投影系统的站台屏蔽设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的基于音频分析的站台投影系统的实施方案进行详细说明。
地铁进站时以及在地铁出站时，都容易因为设备的故障或者人为原因，导致各种人身伤害的事故发生，当前，缺乏与站台监控有关的人身伤害的事故的检测模式，使得站台人员的安全得不到保障。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于音频分析的站台投影系统，提高了站台的应急防护能力。
根据本发明实施方案的基于音频分析的站台投影系统包括：
音频提取设备，设置在站台屏蔽设备附近，用于接收所述站台屏蔽设备附近的音频信号以作为待分析音频数据输出；
音频分析设备，设置在所述音频提取设备一侧，用于接收所述待分析音频数据，对所述待分析音频数据进行人声检测，以获取所述待分析音频数据中的人声信号；
信号匹配设备，与所述音频分析设备连接，用于接收所述待分析音频数据中的人声信号，对所述待分析音频数据中的人声信号进行内容识别，以获得对应的识别字符串，将所述识别字符串与各个呼救字符串进行匹配，在存在匹配成功的呼救字符串时，发出匹配成功信号，否则，发出匹配失败信号；
站台屏蔽设备，如图1所示，用于为进出站台的车辆提供屏蔽操作。所述站台屏蔽设备包括可伸缩窗体2和不可伸缩窗体1，通过可伸缩窗体2的伸缩操作实现相应的屏蔽效果。
状态检测设备，与所述站台屏蔽设备连接，用于对所述站台屏蔽设备进行状态检测，以在所述站台屏蔽设备为关闭状态时，发出关闭控制信号，还用于在所述站台屏蔽设备为打开状态时，发出打开控制信号；
即时控制设备，分别与所述状态检测设备和所述信号匹配设备连接，用于在接收到所述匹配成功信号且接收到所述关闭控制信号时，发出紧急开启指令；
车门驱动设备，分别与机械伺服机构和所述即时控制设备连接，用于在接收到所述紧急开启指令时，驱动所述机械伺服机构以带动所述站台屏蔽设备紧急开启；
机械伺服机构，用于在所述车门驱动设备的驱动下，实现对所述站台屏蔽设备的开启控制或关闭控制；
站台屏蔽设备，与所述机械伺服机构连接，用于在所述机械伺服机构的带动下进行开启或关闭；
站台采集设备，设置在所述站台屏蔽设备的上方，与所述信号匹配设备连接，用于在接收到所述匹配成功信号时，启动对所述站台屏蔽设备周围场景的录影操作，以获得并输出时间上连续的多个站台场景图像；
亮度处理设备，与所述站台采集设备连接，用于接收所述多个站台场景图像，并对每一个站台场景图像执行以下处理：基于所述站台场景图像的分辨率执行自适应亮度增强处理，以获得对应的亮度增强图像，其中，所述基于所述站台场景图像的分辨率执行自适应亮度增强处理包括：所述站台场景图像的分辨率越高，执行的自适应亮度增强处理的力度越大；
图像挑选设备，与所述亮度处理设备连接，用于接收所述亮度增强图像，对所述亮度增强图像中每一列的各个像素点的色相分量值进行求均值计算，以获得每一列的色相均值，并输出所述每一列的色相均值，还用于计算所述各列的色相均值的均方差，当获得的均方差大于等于预设限量时，确定所述亮度增强图像对应的站台场景图像为故障图像，否则，确定所述亮度增强图像对应的站台场景图像为非故障图像；
图像筛选设备，分别与所述亮度处理设备和所述图像挑选设备连接，用于接收所述多个站台场景图像，并从所述多个站台场景图像中筛选出一个或多个故障图像，将剩下的各个站台场景图像作为多个筛选后图像输出。
接着，继续对本发明的基于音频分析的站台投影系统的具体结构进行进一步的说明。
在所述基于音频分析的站台投影系统中，还包括：
WIFI通信设备，与所述图像筛选设备连接，用于接收所述多个筛选后图像，并将所述多个筛选后图像无线发送到站台管理人员的手持移动终端上。
在所述基于音频分析的站台投影系统中：
所述WIFI通信设备在将所述多个筛选后图像无线发送到站台管理人员的手持移动终端上的同时，还将所述站台屏蔽设备对应的设备编号无线发送到站台管理人员的手持移动终端上。
在所述基于音频分析的站台投影系统中，还包括：
投影机构，设置在所述站台屏蔽设备的上方，与所述即时控制设备连接。
在所述基于音频分析的站台投影系统中：
所述投影机构用于在接收到所述紧急开启指令时，以高亮红色为背景色对所述站台屏蔽设备对应的站台区域进行与所述紧急开启指令对应的警示文字的提醒操作。
在所述基于音频分析的站台投影系统中，还包括：
手动控制开关，分别与所述音频提取设备和所述音频分析设备连接，设置在所述站台采集设备的附近。
在所述基于音频分析的站台投影系统中：
所述手动控制开关用于在站台管理人员的手动操纵下，控制所述音频提取设备和所述音频分析设备的打开或关闭。
另外，WIFI是一种允许电子设备连接到一个无线局域网(WLAN)的技术，通常使用2.4G UHF或5G SHF ISM射频频段。连接到无线局域网通常是有密码保护的；但也可是开放的，这样就允许任何在WLAN范围内的设备可以连接上。WIFI是一个无线网络通信技术的品牌，由WIFI联盟所持有。目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网路产品之间的互通性。有人把使用IEEE 802.11系列协议的局域网就称为无线保真。甚至把WIFI等同于无线网际网路(WIFI是WLAN的重要组成部分)。
采用本发明的基于音频分析的站台投影系统，针对现有技术中站台防护能力不足的技术问题，通过对站台周围检测到的音频数据中的人声信号进行内容识别，以在与某一个呼救字符串匹配时，紧急开启站台屏蔽设备并进行即时高亮红色投影，有力维护了站台乘客的人身安全，同时，为了降低图像故障挑选的误差，先进行基于所述高清图像的分辨率的自适应亮度增强处理，在此基础上，提取图像的各列的特征值，进行基于各列的特征值的均方差分析，以实现对故障图像的高精度确认。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (7)
1.一种基于音频分析的站台投影系统，包括：
音频提取设备，设置在站台屏蔽设备附近，用于接收所述站台屏蔽设备附近的音频信号以作为待分析音频数据输出；
音频分析设备，设置在所述音频提取设备一侧，用于接收所述待分析音频数据，对所述待分析音频数据进行人声检测，以获取所述待分析音频数据中的人声信号；
信号匹配设备，与所述音频分析设备连接，用于接收所述待分析音频数据中的人声信号，对所述待分析音频数据中的人声信号进行内容识别，以获得对应的识别字符串，将所述识别字符串与各个呼救字符串进行匹配，在存在匹配成功的呼救字符串时，发出匹配成功信号，否则，发出匹配失败信号；
状态检测设备，与所述站台屏蔽设备连接，用于对所述站台屏蔽设备进行状态检测，以在所述站台屏蔽设备为关闭状态时，发出关闭控制信号，还用于在所述站台屏蔽设备为打开状态时，发出打开控制信号；
即时控制设备，分别与所述状态检测设备和所述信号匹配设备连接，用于在接收到所述匹配成功信号且接收到所述关闭控制信号时，发出紧急开启指令；
车门驱动设备，分别与机械伺服机构和所述即时控制设备连接，用于在接收到所述紧急开启指令时，驱动所述机械伺服机构以带动所述站台屏蔽设备紧急开启；
机械伺服机构，用于在所述车门驱动设备的驱动下，实现对所述站台屏蔽设备的开启控制或关闭控制；
站台屏蔽设备，与所述机械伺服机构连接，用于在所述机械伺服机构的带动下进行开启或关闭；
站台采集设备，设置在所述站台屏蔽设备的上方，与所述信号匹配设备连接，用于在接收到所述匹配成功信号时，启动对所述站台屏蔽设备周围场景的录影操作，以获得并输出时间上连续的多个站台场景图像；
亮度处理设备，与所述站台采集设备连接，用于接收所述多个站台场景图像，并对每一个站台场景图像执行以下处理：基于所述站台场景图像的分辨率执行自适应亮度增强处理，以获得对应的亮度增强图像，其中，所述基于所述站台场景图像的分辨率执行自适应亮度增强处理包括：所述站台场景图像的分辨率越高，执行的自适应亮度增强处理的力度越大；
图像挑选设备，与所述亮度处理设备连接，用于接收所述亮度增强图像，对所述亮度增强图像中每一列的各个像素点的色相分量值进行求均值计算，以获得每一列的色相均值，并输出所述每一列的色相均值，还用于计算所述各列的色相均值的均方差，当获得的均方差大于等于预设限量时，确定所述亮度增强图像对应的站台场景图像为故障图像，否则，确定所述亮度增强图像对应的站台场景图像为非故障图像；
图像筛选设备，分别与所述亮度处理设备和所述图像挑选设备连接，用于接收所述多个站台场景图像，并从所述多个站台场景图像中筛选出一个或多个故障图像，将剩下的各个站台场景图像作为多个筛选后图像输出。
2.如权利要求1所述的基于音频分析的站台投影系统，其特征在于，所述系统还包括：
WIFI通信设备，与所述图像筛选设备连接，用于接收所述多个筛选后图像，并将所述多个筛选后图像无线发送到站台管理人员的手持移动终端上。
3.如权利要求2所述的基于音频分析的站台投影系统，其特征在于：
所述WIFI通信设备在将所述多个筛选后图像无线发送到站台管理人员的手持移动终端上的同时，还将所述站台屏蔽设备对应的设备编号无线发送到站台管理人员的手持移动终端上。
4.如权利要求3所述的基于音频分析的站台投影系统，其特征在于，所述系统还包括：
投影机构，设置在所述站台屏蔽设备的上方，与所述即时控制设备连接。
5.如权利要求4所述的基于音频分析的站台投影系统，其特征在于：
所述投影机构用于在接收到所述紧急开启指令时，以高亮红色为背景色对所述站台屏蔽设备对应的站台区域进行与所述紧急开启指令对应的警示文字的提醒操作。
6.如权利要求5所述的基于音频分析的站台投影系统，其特征在于，还包括：
手动控制开关，分别与所述音频提取设备和所述音频分析设备连接，设置在所述站台采集设备的附近。
7.如权利要求1-6任一所述的基于音频分析的站台投影系统，其特征在于：
所述手动控制开关用于在站台管理人员的手动操纵下，控制所述音频提取设备和所述音频分析设备的打开或关闭。
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| 马洪连 等: "《物联网与控制技术》", 31 March 2017 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115713853A (zh) * | 2021-08-23 | 2023-02-24 | 宇通客车股份有限公司 | 一种预约公交车的乘车方法及服务器系统及虚拟站点 |
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