CN110942584A - 一种实验室出入门 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种实验室出入门，包括：门框和门体，所述门体通过铰链座铰接在所述门框上，所述门框上设置有烟温探测器。本发明实验室出入门设置有烟温探测器，检测有发生火灾险情时，将门体自动打开，便于人员进行紧急疏散。

Description

一种实验室出入门
技术领域
本发明涉及一种实验室出入门。
背景技术
实验室即进行试验的场所。实验室是科学的摇篮，是科学研究的基地，科技发展的源泉，对科技发展起着非常重要的作用。实验室按归属可分为三类：第一类是从属于大学或者是由大学代管的实验室，例如：英国剑桥大学的卡文迪什实验室，莫斯科大学的物理实验室，荷兰莱顿大学的低温实验室，英国曼彻斯特大学的物理实验室等等；第二类实验室属于国家机构，有的甚至是国际机构，它们大多从事于基本计量，高精尖项目，超大型的研究课题，和国防军事等任务；第三类实验室直接归属于工业企业部门，为工业技术的开发与研究服务。现有的一些实验室的出入门大多都不包括烟温探测器，不能智能感应当前是否有发生火灾，从而将出入门打开。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是提供一种设置有烟温探测器的、检测到烟雾后控制门体打开的实验室出入门。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供一种实验室出入门，包括：门框和门体，所述门体通过铰链座铰接在所述门框上，所述门框上设置有烟温探测器，当所述烟温探测器检测有发生火灾险情时，然后所述门体自动打开，便于人员进行紧急疏散。
实验室即进行试验的场所。实验室是科学的摇篮，是科学研究的基地，科技发展的源泉，对科技发展起着非常重要的作用。因此，实验室并非是任何人都能自由进出的，必须是实验室内部人员或者在相关工作人员陪同下或携带钥匙方可进入。而现有的一些实验室出入门一般都是通过钥匙打开的，而本技术方案的实验室出入门能够在外人走到门前时智能进行面部检测识别，实现自动开锁功能，其智能化程度高。实验室出入门包括：
门前摄像头，嵌入在所述门框上，用于对门前环境进行图像成像操作，以获得相应的门前环境图像；
动态范围分析单元，与所述门前摄像头连接，用于接收所述门前环境图像，并获取所述门前环境图像的整体动态范围，还用于获取基准现场图像的整体动态范围，并在所述门前环境图像的整体动态范围与所述基准现场图像的整体动态范围之间的匹配度低于限量时，发出第一控制信号，以及在所述门前环境图像的整体动态范围与所述基准现场图像的整体动态范围之间的匹配度高于限量时，发出第二控制信号；
MS存储芯片，与所述动态范围分析单元连接，用于存储所述基准现场图像，所述基准现场图像为所述门前摄像头对预设监控现场预先拍摄的图像；
像素分析单元，与所述动态范围分析单元连接，用于在接收到所述第一控制信号时被启动，获取所述门前环境图像的各个像素点的各个像素值，对所述门前环境图像的各个像素值执行求标准差操作，以获得现场标准差数值，所述像素分析单元还对所述基准现场图像进行各个像素点的各个像素值的获取，对所述基准现场图像的各个像素值执行求标准差操作，以获得场景标准差数值；
位置分析单元，与所述像素分析单元连接，用于接收所述现场标准差数值和所述场景标准差数值，当所述现场标准差数值和所述场景标准差数值不匹配时，发出拍摄失位信号，以及当所述现场标准差数值和所述场景标准差数值匹配时，发出拍摄归位信号；
无线通信接口，与所述位置分析单元连接，用于接收所述拍摄失位信号或所述拍摄归位信号，并将所述拍摄失位信号或所述拍摄归位信号发送给最近的管理人员的手持终端上；
数据提取单元，与所述门前摄像头连接，用于接收所述门前环境图像，获取所述门前环境图像的各个像素点的各个亮度值，对所述各个亮度值执行均方差计算，将获得的均方差的数值作为参考数据输出；
数据分割单元，与所述数据提取单元连接，用于接收所述门前环境图像和所述参考数据，基于所述参考数据对所述门前环境图像进行均匀式分割，以获得多个分割碎片，其中，所述参考数据越大，对所述门前环境图像进行均匀式分割获得的分割碎片的数量越多；
信噪比检测单元，与所述数据分割单元连接，用于接收所述多个分割碎片，针对每一个分割碎片，检测所述分割碎片中幅值排名前五的五种噪声类型，基于所述五种噪声类型分别对应的幅值确定所述分割碎片的信噪比，并基于所述分割碎片的信噪比确定对所述分割碎片进行背景分割的阈值大小；
背景剥离单元，与所述信噪比检测单元连接，用于针对每一个分割碎片，基于确定的阈值对所述分割碎片执行背景分割处理以获得对应的前景碎片，并将各个分割碎片的各个前景碎片进行拟合，以获得前景检测图像，并输出所述前景检测图像；
边缘检测单元，与所述背景剥离单元连接，用于接收所述前景检测图像，用于对所述前景检测图像执行边缘线检测，以获得所述前景检测图像中的各个边缘线，并将所述前景检测图像中边缘线最密集的区域作为待处理区域输出，以及将除去所述待处理区域后的前景检测图像作为残留区域输出；
信号处理单元，与所述边缘检测单元连接，用于接收所述待处理区域，并检测所述待处理区域的信噪比，基于所述信噪比大小对所述待处理区域执行不同力度的对比度增强处理，以获得对应的对比度处理区域；
信号恢复单元，分别与所述边缘检测单元和所述信号处理单元连接，用于接收所述残留区域和所述对比度处理区域，将所述对比度处理区域加置于所述残留区域中，以获得信号恢复图像，并输出所述信号恢复图像；
面部辨识单元，与所述信号恢复单元连接，用于接收所述信号恢复图像，提取内置数据库保存的各个授权用户的面部特征，将所述信号恢复图像与每一个授权用户的面部特征进行匹配，当存在匹配成功的授权用户的面部特征时，发出开锁控制信号；
自动开锁单元，与所述面部辨识单元连接，用于在接收到所述开锁控制信号时，自动打开所述门体的门锁。
进一步的，在所述面部辨识单元中，当不存在匹配成功的授权用户的面部特征时，发出状态保持信号；在所述自动开锁单元中，接收到所述状态保持信号时，保持所述门体的门锁的当前状态。
进一步的，所述MS存储芯片还分别与所述信噪比检测单元和所述背景剥离单元连接，用于存储所述信噪比检测单元确定的各个分块碎片的各个阈值；所述数据提取单元、所述数据分割单元、所述信噪比检测单元和所述背景剥离单元被集成在同一块集成电路板上。
进一步的，在所述像素分析单元中，还用于在接收到所述第二控制信号时被关闭；在所述信号处理单元中，基于所述信噪比大小对所述待处理区域执行不同力度的边缘增强处理包括：获取所述待处理区域中各种噪声类型的幅值大小，基于各种噪声类型的幅值大小确定所述待处理区域的信噪比大小。
(三)有益效果
本发明实验室出入门的门框上设有烟温探测器，当烟温探测器检测有发生火灾险情时，然后门体自动打开，便于人员进行紧急疏散。
附图说明
图1为本发明实验室出入门的结构示意图；
其中：1为门框、2为门体、3为铰链座、4为烟温探测器。
具体实施方式
参阅图1，本发明提供一种实验室出入门，包括：门框1和门体2，所述门体2通过铰链座3铰接在所述门框1上，所述门框1上设置有烟温探测器4，本实施例实验室出入门的门框上设有烟温探测器，当烟温探测器检测有发生火灾险情时，然后门体自动打开，便于人员进行紧急疏散。
实验室即进行试验的场所，是科学的摇篮，是科学研究的基地，科技发展的源泉，对科技发展起着非常重要的作用。因此，实验室并非是任何人都能自由进出的，必须是实验室内部人员或者在相关工作人员陪同下或携带钥匙方可进入。而现有的一些实验室出入门一般都是通过钥匙打开的，而本实施例的实验室出入门能够在外人走到门前时智能进行面部检测识别，实现自动开锁功能，其智能化程度高。实验室出入门包括：
门前摄像头，嵌入在所述门框1上，用于对门前环境进行图像成像操作，以获得相应的门前环境图像；
动态范围分析单元，与所述门前摄像头连接，用于接收所述门前环境图像，并获取所述门前环境图像的整体动态范围，还用于获取基准现场图像的整体动态范围，并在所述门前环境图像的整体动态范围与所述基准现场图像的整体动态范围之间的匹配度低于限量时，发出第一控制信号，以及在所述门前环境图像的整体动态范围与所述基准现场图像的整体动态范围之间的匹配度高于限量时，发出第二控制信号；
MS存储芯片，与所述动态范围分析单元连接，用于存储所述基准现场图像，所述基准现场图像为所述门前摄像头对预设监控现场预先拍摄的图像；
像素分析单元，与所述动态范围分析单元连接，用于在接收到所述第一控制信号时被启动，获取所述门前环境图像的各个像素点的各个像素值，对所述门前环境图像的各个像素值执行求标准差操作，以获得现场标准差数值，所述像素分析单元还对所述基准现场图像进行各个像素点的各个像素值的获取，对所述基准现场图像的各个像素值执行求标准差操作，以获得场景标准差数值；
位置分析单元，与所述像素分析单元连接，用于接收所述现场标准差数值和所述场景标准差数值，当所述现场标准差数值和所述场景标准差数值不匹配时，发出拍摄失位信号，以及当所述现场标准差数值和所述场景标准差数值匹配时，发出拍摄归位信号；
无线通信接口，与所述位置分析单元连接，用于接收所述拍摄失位信号或所述拍摄归位信号，并将所述拍摄失位信号或所述拍摄归位信号发送给最近的管理人员的手持终端上；
数据提取单元，与所述门前摄像头连接，用于接收所述门前环境图像，获取所述门前环境图像的各个像素点的各个亮度值，对所述各个亮度值执行均方差计算，将获得的均方差的数值作为参考数据输出；
数据分割单元，与所述数据提取单元连接，用于接收所述门前环境图像和所述参考数据，基于所述参考数据对所述门前环境图像进行均匀式分割，以获得多个分割碎片，其中，所述参考数据越大，对所述门前环境图像进行均匀式分割获得的分割碎片的数量越多；
信噪比检测单元，与所述数据分割单元连接，用于接收所述多个分割碎片，针对每一个分割碎片，检测所述分割碎片中幅值排名前五的五种噪声类型，基于所述五种噪声类型分别对应的幅值确定所述分割碎片的信噪比，并基于所述分割碎片的信噪比确定对所述分割碎片进行背景分割的阈值大小；
背景剥离单元，与所述信噪比检测单元连接，用于针对每一个分割碎片，基于确定的阈值对所述分割碎片执行背景分割处理以获得对应的前景碎片，并将各个分割碎片的各个前景碎片进行拟合，以获得前景检测图像，并输出所述前景检测图像；
边缘检测单元，与所述背景剥离单元连接，用于接收所述前景检测图像，用于对所述前景检测图像执行边缘线检测，以获得所述前景检测图像中的各个边缘线，并将所述前景检测图像中边缘线最密集的区域作为待处理区域输出，以及将除去所述待处理区域后的前景检测图像作为残留区域输出；
信号处理单元，与所述边缘检测单元连接，用于接收所述待处理区域，并检测所述待处理区域的信噪比，基于所述信噪比大小对所述待处理区域执行不同力度的对比度增强处理，以获得对应的对比度处理区域；
信号恢复单元，分别与所述边缘检测单元和所述信号处理单元连接，用于接收所述残留区域和所述对比度处理区域，将所述对比度处理区域加置于所述残留区域中，以获得信号恢复图像，并输出所述信号恢复图像；
面部辨识单元，与所述信号恢复单元连接，用于接收所述信号恢复图像，提取内置数据库保存的各个授权用户的面部特征，将所述信号恢复图像与每一个授权用户的面部特征进行匹配，当存在匹配成功的授权用户的面部特征时，发出开锁控制信号；
自动开锁单元，与所述面部辨识单元连接，用于在接收到所述开锁控制信号时，自动打开所述门体2的门锁。
在所述面部辨识单元中，当不存在匹配成功的授权用户的面部特征时，发出状态保持信号；在所述自动开锁单元中，接收到所述状态保持信号时，保持所述门体2的门锁的当前状态。
所述MS存储芯片还分别与所述信噪比检测单元和所述背景剥离单元连接，用于存储所述信噪比检测单元确定的各个分块碎片的各个阈值；所述数据提取单元、所述数据分割单元、所述信噪比检测单元和所述背景剥离单元被集成在同一块集成电路板上。
在所述像素分析单元中，还用于在接收到所述第二控制信号时被关闭；在所述信号处理单元中，基于所述信噪比大小对所述待处理区域执行不同力度的边缘增强处理包括：获取所述待处理区域中各种噪声类型的幅值大小，基于各种噪声类型的幅值大小确定所述待处理区域的信噪比大小。
本实施例实验室出入门具备面部识别开锁功能，针对现有技术中出入门开锁模式无法满足用户需求的技术问题，通过对门前人员的面部特征的辨识结果，确定是否进行自动开锁操作，以在门前人员接近门体时，自动打开所述门体的门锁，将门打开；基于图像内部的像素点的亮度值变化的剧烈程度，确定相应的图像分割策略，以及基于分割碎片的信噪比情况确定进行背景分割的阈值大小，从而能够获取准备剥离背景后的前景检测图像；通过对实时采集图像的动态范围和像素值分析，确定相关的图像采集设备是否出现拍摄失位的情况，从而避免采集到不需要的图像数据；为了避免过于复杂的图像处理，只针对边缘线密集的区域进行对比度增强处理。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种实验室出入门，其特征在于，包括：门框(1)和门体(2)，所述门体(2)通过铰链座(3)铰接在所述门框(1)上，所述门框(1)上设置有烟温探测器(4)。
2.如权利要求1所述的实验室出入门，其特征在于，还包括：
门前摄像头，嵌入在所述门框(1)上，用于对门前环境进行图像成像操作，以获得相应的门前环境图像；
动态范围分析单元，与所述门前摄像头连接，用于接收所述门前环境图像，并获取所述门前环境图像的整体动态范围，还用于获取基准现场图像的整体动态范围，并在所述门前环境图像的整体动态范围与所述基准现场图像的整体动态范围之间的匹配度低于限量时，发出第一控制信号，以及在所述门前环境图像的整体动态范围与所述基准现场图像的整体动态范围之间的匹配度高于限量时，发出第二控制信号；
MS存储芯片，与所述动态范围分析单元连接，用于存储所述基准现场图像，所述基准现场图像为所述门前摄像头对预设监控现场预先拍摄的图像；
像素分析单元，与所述动态范围分析单元连接，用于在接收到所述第一控制信号时被启动，获取所述门前环境图像的各个像素点的各个像素值，对所述门前环境图像的各个像素值执行求标准差操作，以获得现场标准差数值，所述像素分析单元还对所述基准现场图像进行各个像素点的各个像素值的获取，对所述基准现场图像的各个像素值执行求标准差操作，以获得场景标准差数值；
位置分析单元，与所述像素分析单元连接，用于接收所述现场标准差数值和所述场景标准差数值，当所述现场标准差数值和所述场景标准差数值不匹配时，发出拍摄失位信号，以及当所述现场标准差数值和所述场景标准差数值匹配时，发出拍摄归位信号；
无线通信接口，与所述位置分析单元连接，用于接收所述拍摄失位信号或所述拍摄归位信号，并将所述拍摄失位信号或所述拍摄归位信号发送给最近的管理人员的手持终端上；
数据提取单元，与所述门前摄像头连接，用于接收所述门前环境图像，获取所述门前环境图像的各个像素点的各个亮度值，对所述各个亮度值执行均方差计算，将获得的均方差的数值作为参考数据输出；
数据分割单元，与所述数据提取单元连接，用于接收所述门前环境图像和所述参考数据，基于所述参考数据对所述门前环境图像进行均匀式分割，以获得多个分割碎片，其中，所述参考数据越大，对所述门前环境图像进行均匀式分割获得的分割碎片的数量越多；
信噪比检测单元，与所述数据分割单元连接，用于接收所述多个分割碎片，针对每一个分割碎片，检测所述分割碎片中幅值排名前五的五种噪声类型，基于所述五种噪声类型分别对应的幅值确定所述分割碎片的信噪比，并基于所述分割碎片的信噪比确定对所述分割碎片进行背景分割的阈值大小；
背景剥离单元，与所述信噪比检测单元连接，用于针对每一个分割碎片，基于确定的阈值对所述分割碎片执行背景分割处理以获得对应的前景碎片，并将各个分割碎片的各个前景碎片进行拟合，以获得前景检测图像，并输出所述前景检测图像；
边缘检测单元，与所述背景剥离单元连接，用于接收所述前景检测图像，用于对所述前景检测图像执行边缘线检测，以获得所述前景检测图像中的各个边缘线，并将所述前景检测图像中边缘线最密集的区域作为待处理区域输出，以及将除去所述待处理区域后的前景检测图像作为残留区域输出；
信号处理单元，与所述边缘检测单元连接，用于接收所述待处理区域，并检测所述待处理区域的信噪比，基于所述信噪比大小对所述待处理区域执行不同力度的对比度增强处理，以获得对应的对比度处理区域；
信号恢复单元，分别与所述边缘检测单元和所述信号处理单元连接，用于接收所述残留区域和所述对比度处理区域，将所述对比度处理区域加置于所述残留区域中，以获得信号恢复图像，并输出所述信号恢复图像；
面部辨识单元，与所述信号恢复单元连接，用于接收所述信号恢复图像，提取内置数据库保存的各个授权用户的面部特征，将所述信号恢复图像与每一个授权用户的面部特征进行匹配，当存在匹配成功的授权用户的面部特征时，发出开锁控制信号；
自动开锁单元，与所述面部辨识单元连接，用于在接收到所述开锁控制信号时，自动打开所述门体(2)的门锁。
3.如权利要求2所述的实验室出入门，其特征在于，在所述面部辨识单元中，当不存在匹配成功的授权用户的面部特征时，发出状态保持信号；在所述自动开锁单元中，接收到所述状态保持信号时，保持所述门体(2)的门锁的当前状态。
4.如权利要求3所述的实验室出入门，其特征在于，所述MS存储芯片还分别与所述信噪比检测单元和所述背景剥离单元连接，用于存储所述信噪比检测单元确定的各个分块碎片的各个阈值；所述数据提取单元、所述数据分割单元、所述信噪比检测单元和所述背景剥离单元被集成在同一块集成电路板上。
5.如权利要求4所述的实验室出入门，其特征在于，在所述像素分析单元中，还用于在接收到所述第二控制信号时被关闭；在所述信号处理单元中，基于所述信噪比大小对所述待处理区域执行不同力度的边缘增强处理包括：获取所述待处理区域中各种噪声类型的幅值大小，基于各种噪声类型的幅值大小确定所述待处理区域的信噪比大小。
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