CN111685631A - 一种扶手电梯盖板处人流监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电梯安全检测技术领域，尤其涉及一种扶手电梯盖板处人流监测方法，包括以下步骤：实时检测预设检测区域内扶手电梯的盖板处乘梯人员与预定位置之间的乘梯人员实际距离矩阵；将所述乘梯人员实际距离矩阵转化为乘梯人员相对于预定参考面的乘梯人员水平距离矩阵；将所述乘梯人员水平距离矩阵与提前标定的人员倾倒标准距离数据进行比对分析，并得到第二相似度值；将所述第二相似度值与预设的第二标准相似度阈值作比对；若判断结果为是，则生成乘梯人员倾倒警示指令；将所述乘梯人员倾倒警示指令发送至扶手电梯的扶手电梯主控制器。本发明通过提高对扶手电梯盖板处乘梯人员的人流检测的准确性来防止出现踩踏，进而提高安全性能。

Description

一种扶手电梯盖板处人流监测方法

技术领域

本发明属于电梯安全检测技术领域，尤其涉及一种扶手电梯盖板处人流监测方法。

背景技术

目前，如申请号为CN201510623331.5的发明专利，公开了一种手扶电梯踩踏事故预防系统，包括电源、急停控制器、电机、线束、红外监测器、热像分析仪，电源、急停控制器、电机均布置在手扶电梯的下方，电梯台阶由电机带动运行，第一红外监测器对称布置在电梯出口板上，第二红外监测器对称布置在电梯扶手板上。

虽然上述专利文件中，急停控制器能够根据第一红外监测器的监测情况，可以判断出手扶电梯出口处人员的拥挤程度；当出口处出现人员拥挤或踩踏事故时，急停控制器就控制电机及时停止运行。但是，其和市面上其他对扶手电梯的防踩踏系统和方法类似，均存在对扶手电梯的盖板处人流检测不准确的情况，进而导致安全性能低的问题。因此，实有必要设计一种扶手电梯盖板处人流监测方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种扶手电梯盖板处人流监测方法，旨在解决现有技术中对扶手电梯的盖板处人员动态检测不准确导致容易出现踩踏事故，进而导致安全性能低的技术问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种扶手电梯盖板处人流监测方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一、实时检测预设检测区域内扶手电梯的盖板处乘梯人员与预定位置之间的乘梯人员实际距离矩阵；

步骤二、将所述乘梯人员实际距离矩阵转化为乘梯人员相对于预定参考面的乘梯人员水平距离矩阵；

步骤三、将所述乘梯人员水平距离矩阵与相对于所述预定参考面提前标定的人员倾倒标准距离数据进行比对分析，并得到第二相似度值；其中，所述人员倾倒标准距离数据包括乘梯人员摔倒时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵、乘梯人员拥挤时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵和乘梯人员踩踏时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵；

步骤四、将所述第二相似度值与预设的第二标准相似度阈值作比对，并判断所述第二相似度阈值是否不小于所述第二标准相似度阈值；

步骤五、若判断结果为是，则生成乘梯人员倾倒警示指令；

步骤六、将所述乘梯人员倾倒警示指令发送至扶手电梯的扶手电梯主控制器，所述乘梯人员倾倒警示指令用于控制扶手电梯停止运行并通知救护人员对乘梯人员进行救护。

可选地，所述将所述乘梯人员水平距离矩阵与相对于所述预定参考面提前标定的人员倾倒标准距离数据进行比对分析，并得到第二相似度值，具体包括：

在乘梯人员摔倒时，提前标定人体表面特征点相对于所述预定参考面的水平距离矩阵，作为乘梯人员摔倒时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵；在乘梯人员拥挤时，提前标定人体表面特征点相对于所述预定参考面的水平距离矩阵，作为乘梯人员拥挤时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵；在乘梯人员踩踏时，提前标定人体表面特征点相对于所述预定参考面的水平距离矩阵，作为乘梯人员踩踏时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵；

将所述乘梯人员水平距离矩阵与乘梯人员摔倒时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵、乘梯人员拥挤时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵和乘梯人员踩踏时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵进行比对分析，并得到所述第二相似度值。

可选地，所述人体表面特征点包括人体脸部鼻子、嘴巴、下巴、脖子、人体头部背面、人体颈部背面、人体肩部、胳膊、和/或手部。

可选地，其中步骤一具体包括以下步骤：

(1)将光发射器和光学成像镜头安装于扶手电梯的扶手带出入口处下方，面向扶手电梯的盖板，扶手电梯的盖板处为预设检测区域；

(2)通过调制器向光发射器产生调制信号，由光发射器向外发射经调制的检测光束；

(3)光发射器发射的检测光束遇到扶手电梯的盖板处的乘梯人员时，经扶手电梯的盖板处的乘梯人员反射向光学成像镜头；

(4)位于光学成像镜头后侧的感光探测器点阵通过光学成像镜头接收反射光束，并通过反射光束和发射光束之间的相位差和调制周期，基于公式

计算得到反射光束的扶手电梯的盖板处的乘梯人员与接收该反射光束的感光探测器点阵中对应感光探测像素点之间的实际距离，基于该实际距离形成所述扶手电梯的盖板处的乘梯人员与预定位置之间的实际距离矩阵。

可选地，其中步骤二具体包括以下步骤：

(1)将所述预定参考面选择为感光探测器点阵所在平面，并在所述预定参考面上建立平面坐标系，其中坐标原点为穿过光学成像镜头光学中心的法线与预定参考面的交点，坐标原点与光学中心之间的距离记为O`F；

(2)将反射光束的扶手电梯的盖板处的乘梯人员与接收该反射光束的感光探测器点阵中对应感光探测像素点之间的实际距离通过如下公式转化为该扶手电梯的盖板与所述预定参考面之间的水平距离：

其中，QQ`为反射光束的扶手电梯的盖板处的乘梯人员与接收该反射光束的感光探测器点阵中对应感光探测像素点之间的实际距离，(x`，y`)为该对应感光探测像素点在预定参考面的平面坐标系中的位置坐标。

本发明实施例还提供一种扶手电梯盖板处人流监测方法，所述扶手电梯盖板处人流监测方法基于扶手电梯安全检测系统进行，所述扶手电梯安全检测系统包括距离检测计算单元、特征识别处理单元和电梯驱动控制单元，所述距离检测计算单元连接于所述特征识别处理单元，所述特征识别处理单元连接于所述电梯驱动控制单元；所述扶手电梯盖板处人流监测方法具体包括以下步骤：

步骤一、通过所述距离检测计算单元实时检测预设检测区域内扶手电梯的盖板处乘梯人员与预定位置之间的乘梯人员实际距离矩阵；

步骤二、所述特征识别处理单元将所述乘梯人员实际距离矩阵转化为乘梯人员相对于预定参考面的乘梯人员水平距离矩阵；

步骤三、所述特征识别处理单元将所述乘梯人员水平距离矩阵与相对于所述预定参考面提前标定的人员倾倒标准距离数据进行比对分析，并得到第二相似度值；其中，所述人员倾倒标准距离数据包括乘梯人员摔倒时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵、乘梯人员拥挤时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵和乘梯人员踩踏时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵；

步骤四、所述特征识别处理单元将所述第二相似度值与预设的第二标准相似度阈值作比对，并判断所述第二相似度阈值是否不小于所述第二标准相似度阈值；

步骤五、若判断结果为是，所述特征识别处理单元则生成乘梯人员倾倒警示指令；

步骤六、所述特征识别处理单元将所述乘梯人员倾倒警示指令发送至电梯驱动控制单元，从而使所述电梯驱动控制单元控制扶手电梯停止运行并通知救护人员对乘梯人员进行救护。

可选地，其中所述距离检测计算单元包括光发射器、调制器、光学成像镜头、感光探测器点阵、控制器和距离计算器，所述控制器连接于所述调制器和感光探测器点阵，所述调制器连接于所述光发射器和感光探测器点阵，所述光发射器用于发射经调制的检测光束，所述检测光束经作为被测物的扶手电梯的盖板反射后入射至光学成像镜头，经光学成像镜头整形后输入至感光探测器点阵，所述感光探测器点阵设置于光学成像镜头正后方并连接于距离计算器，所述距离计算器基于感光探测器点阵接收的反射光束信息计算得到被测物与感光探测器点阵之间的实际距离信息，并将该实际距离信息连同感光探测器点阵固有信息传输给控制器，再由控制器将相关信息传输给特征识别处理单元。

可选地，所述感光探测器点阵具有多个呈矩阵阵列形式排列的感光探测像素点，每一个感光探测像素点作为一个独立的感光探测器元件，所述光发射器发射的调制检测光束被被测物表面多点反射后分别入射到感光探测器点阵的对应感光探测像素点上，感光探测器点阵的每一个感光探测像素点接收来自被测物表面一个对应反射点的反射光束，所述距离计算器计算得到的实际距离信息为对应于被测物各反射点位置的实际距离矩阵，所述特征识别处理单元转化实际距离信息所得到的水平距离信息为对应于感光探测器点阵的各感光探测像素点位置的水平距离矩阵；所述特征识别处理单元包括距离转化器、特征比对处理器、通信接口模块、标准特征存储器和输出模块，所述通信接口模块连接于距离检测计算单元的控制器，所述距离转化器连接于通信接口模块，所述特征比对处理器连接于所述距离转化器，所述标准特征存储器连接于所述特征比对处理器，所述输出模块连接于所述特征比对处理器；所述距离转化器将扶手电梯的盖板与感光探测器点阵之间的实际距离矩阵转化为扶手电梯的盖板相对于感光探测器点阵所在平面的水平距离矩阵，并传输给特征比对处理器。

可选地，所述光发射器发射的经调制的检测光束为正弦波、脉冲波或其它周期性调制波，所述距离计算器基于如下公式计算被测物某反射点与感光探测器点阵对应感光探测像素点之间的实际距离：

其中：c为光速，T为调制波周期，

为该对应感光探测像素点接收到的反射光束与光发射器发射的对应检测光束之间的相位差；

所述距离转化器具体通过以下方式将实际距离矩阵转化为水平距离矩阵：

首先，所述距离转化器将被测物表面每个反射点与对应感光探测像素点之间的实测距离按照如下公式转换为该被测物表面反射点相对于感光探测器点阵所在平面的水平距离：

其中，QQ`为被测物表面反射点与对应感光探测像素点之间的实测距离，由距离检测计算单元中的距离计算器计算得到；(x`，y`)为对应感光探测像素点在感光探测器点阵平面坐标体系内的位置坐标；O`F为光学成像镜头的光学中心与感光探测器点阵平面坐标体系中坐标原点之间的距离；d为被测物表面反射点相对于感光探测器点阵所在平面的水平距离；

其中，感光探测器点阵平面坐标体系是指：以穿过光学成像镜头光学中心的、垂直于感光探测器点阵所在平面的直线与感光探测器点阵所在平面的交点作为坐标原点，在感光探测器点阵所在平面内建立的坐标体系，每一个感光探测像素点在感光探测器点阵平面坐标体系内的位置坐标以及光学成像镜头的光学中心与坐标原点之间的距离属于已知量；

其次，所述距离转化器将转换得到的各水平距离与其对应感光探测像素点的位置相关联形成所述水平距离矩阵。

本发明还提供根据所述扶手电梯安全检测系统的扶手电梯盖板处人流监测方法，其特征在于，所述扶手电梯盖板处人流监测方法具体包括以下步骤：

步骤一、将光发射器和光学成像镜头安装于扶手电梯的扶手带出入口处下方，面向扶手电梯的盖板，扶手电梯的盖板处为预设检测区域；

步骤二、通过调制器向光发射器产生调制信号，由光发射器向外发射经调制的检测光束；

步骤三、光发射器发射的检测光束遇到扶手电梯的盖板处的乘梯人员时，经扶手电梯的盖板处的乘梯人员反射向光学成像镜头；

步骤四、位于光学成像镜头后侧的感光探测器点阵通过光学成像镜头接收反射光束，并通过反射光束和发射光束之间的相位差和调制周期，基于公式

计算得到反射光束的扶手电梯的盖板处的乘梯人员与接收该反射光束的感光探测器点阵中对应感光探测像素点之间的实际距离，基于该实际距离形成所述扶手电梯的盖板处的乘梯人员与预定位置之间的实际距离矩阵；

步骤五、将所述预定参考面选择为感光探测器点阵所在平面，并在所述预定参考面上建立平面坐标系，其中坐标原点为穿过光学成像镜头光学中心的法线与预定参考面的交点，坐标原点与光学中心之间的距离记为O`F；

步骤六、将反射光束的扶手电梯的盖板处的乘梯人员与接收该反射光束的感光探测器点阵中对应感光探测像素点之间的实际距离通过如下公式转化为该扶手电梯的盖板与所述预定参考面之间的水平距离：

步骤七、所述特征识别处理单元将所述乘梯人员水平距离矩阵与相对于所述预定参考面提前标定的人员倾倒标准距离数据进行比对分析，并得到第二相似度值；其中，所述人员倾倒标准距离数据包括乘梯人员摔倒时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵、乘梯人员拥挤时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵和乘梯人员踩踏时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵；

步骤八、所述特征识别处理单元将所述第二相似度值与预设的第二标准相似度阈值作比对，并判断所述第二相似度阈值是否不小于所述第二标准相似度阈值；

步骤九、若判断结果为是，所述特征识别处理单元则生成乘梯人员倾倒警示指令；

步骤十、所述特征识别处理单元将所述乘梯人员倾倒警示指令发送至电梯驱动控制单元，从而使所述电梯驱动控制单元控制扶手电梯停止运行并通知救护人员对乘梯人员进行救护。

本发明实施例提供的扶手电梯盖板处人流监测方法中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：

本发明通过首先实时检测预设检测区域内扶手电梯的盖板处乘梯人员与预定位置之间的乘梯人员实际距离矩阵；再将所述乘梯人员实际距离矩阵转化为乘梯人员相对于预定参考面的乘梯人员水平距离矩阵；然后将所述乘梯人员水平距离矩阵与相对于所述预定参考面提前标定的人员倾倒标准距离数据进行比对分析，并得到第二相似度值；接着，将所述第二相似度值与预设的第二标准相似度阈值作比对，并判断所述第二相似度阈值是否不小于所述第二标准相似度阈值；当若判断结果为是，则生成乘梯人员倾倒警示指令；然后将所述乘梯人员倾倒警示指令发送至扶手电梯的扶手电梯主控制器，所述乘梯人员倾倒警示指令用于控制扶手电梯停止运行并通知救护人员对乘梯人员进行救护；如此，通过先将实际距离矩阵转化为水平距离矩阵，再将水平距离矩阵与标准距离数据作比对分析，并将对比后的结果与第二标准相似度阈值作比对，从而在判断人员在盖板处发生倾倒时生成所述乘梯人员倾倒警示指令，进而通过矩阵比较以及相似度比较，从而实现对盖板处人员是否发生倾倒的精准检测，以及根据人员是否发生倾倒控制扶手电梯的关闭，从而通过提高对扶手电梯盖板处乘梯人员的人流检测的准确性来防止出现踩踏，进而提高安全性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的扶手电梯安全检测系统的结构框图；

图2为本发明实施例提供的扶手电梯安全检测系统中距离检测计算单元的光束发射与反射探测的光路结构示意图；

图3为本发明实施例提供的扶手电梯的盖板处被测人体的被测点与感光探测器点阵的实测距离示意图；

图4为图3所示实测距离转化为水平距离的示意图；

图5为本发明实施例提供的被测空间的被测点与感光探测器点阵中的感光探测像素点之间的光路对应结构示意图；

图6为本发明实施例提供的将被测空间被测点与感光探测像素点之间的实测距离转化为被测空间被测点与感光探测器点阵平面之间的水平距离的距离转化结构示意图；

图7为本发明实施例提供的人体摔倒时的模拟状态图；

图8为图7中人体摔倒时人体表面与所述距离检测计算单元的实测距离转化为水平距离的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明的实施例，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明的一个实施例中，如图1-图2所示，提供一种扶手电梯安全检测系统，所述扶手电梯安全检测系统包括距离检测计算单元、特征识别处理单元和电梯驱动控制单元，所述距离检测计算单元连接于所述特征识别处理单元，所述特征识别处理单元连接于所述电梯驱动控制单元。

具体地，所述距离检测计算单元安装于扶手电梯的扶手带出入口处下方，所述距离检测计算单元的检测端正对所述扶手电梯的盖板处。所述距离检测计算单元的检测区域由本领域普通技术人员根据实际情况对所述距离检测计算单元进行调整，从而使所述距离检测计算单元能够检测固定的检测区域，所述固定的检测区域即为预设的检测区域。

所述距离检测计算单元用于基于飞行时间原理实实时检测预设检测区域内扶手电梯的盖板处乘梯人员与预定位置之间的乘梯人员实际距离矩阵，具体是预设检测区域内扶手电梯的盖板处乘梯人员与距离检测计算单元之间的距离，所述距离为对应于多个位置点的多点距离，即距离矩阵。亦即，所述距离检测计算单元用于基于飞行时间原理实时检测预设检测区域内扶手电梯的盖板处乘梯人员与预定位置之间的实际距离矩阵。

如图1所示，所述距离检测计算单元包括光发射器、调制器、光学成像镜头、感光探测器点阵、控制器和距离计算器。所述控制器连接于所述调制器和感光探测器点阵，用于向调制器提供调制控制信号，所述调制器连接于所述光发射器，用于向光发射器发射的光束提供调制信号，所述调制器进一步连接于所述感光探测器点阵，用于提供基本调制信息。所述光发射器优选的可为红外光发射器，用于向被测物发出经调制的光束，调制光束到达被测物表面后经被测物表面反射后入射至光学成像镜头，经光学成像镜头整形后输入至感光探测器点阵，所述感光探测器点阵连接于距离计算器，并将反射光束信号输出给距离计算器，所述距离计算器对该反射光束进行去噪滤波和A/D转换等必要处理后，计算得到反射该反射光束的被测物位置点距离接收该反射光束的感光探测器点阵中的感光探测像素点之间的距离信息，并将该距离信息连同该感光探测像素点相关位置信息一并传输给控制器，由控制器将相关信息进一步传输给特征识别处理单元。

所述距离检测计算单元可采用3D传感器、ToF飞行时间传感器、DVS、结构光传感器等任一种实现。下面具体描述所述距离检测计算单元基于ToF飞行时间原理的距离检测计算单元计算实际距离矩阵的过程：

距离检测计算单元通过其光发射器产生调制红外光并向外发射该调制红外光，该调制红外光遇到被测物后会发生反射形成反射红外光，反射红外光经过距离检测计算单元的光学成像镜头后被其后的感光探测器点阵所接收。本实施例中，被测物为预设检测区域内扶手电梯的盖板以及预设检测区域内乘梯人员的身体表面。

距离检测计算单元的发射调制红外光和反射红外光优选为正弦波形式，可用函数形式表示为：发射调制红外光的函数表达式为：

反射红外光的函数表达式为：

其中：

t为时间参数；

A为调制红外光振幅；

T为正弦波周期；

kA为反射红外光振幅；

k为衰减系数；

为当前发射的调制红外光和接收的反射红外光的信号相位差；

n为接收到非本距离检测计算单元的光发射器光源反射的噪波。

所以，从发射调制红外光到接收到该调制红外光形成的反射红外光的延时时间，即该红外光所经过的飞行时间：

其中，T为调制红外光的调制周期。

从光发射器发射调制红外光到感光探测器接收到该调制红外光被被测物反射回的反射红外光该时间段内，所述红外光所飞行的路程：

其中：c为光速，即大约为3×10⁸m/s

因此从光发射器发射调制红外光到感光探测器接收到该调制红外光被被测物反射回的反射红外光，反射该红外光的被测物到距离检测计算单元的感光探测器点阵之间的距离为：

这样基于调制红外光的正弦波调制周期和感光探测像素点接收到的反射红外光与光发射器发射的调制红外光的信号相位差即可计算被测物与感光探测器点阵之间的距离，感光探测器点阵将该正弦波调制周期和信号相位差传递给距离计算器，由距离计算器基于上述公式计算得到被测物与感光探测器点阵之间的实测距离。

本发明中的距离检测计算单元中的感光探测器点阵具有多个呈矩阵阵列形式排列的感光探测像素点，每一个感光探测像素点可作为一个独立的感光探测器元件，这样光发射器每向外发射一次调制红外光，该调制红外光被被测物表面多点反射后分别入射到感光探测器点阵中的对应感光探测像素点上，也就是说感光探测器点阵中的每一个感光探测像素点均可以采集反射红外光，并且获得一个感测距离，最终感光探测器点阵所检测到的每一帧的实测距离信息都对应于一个距离矩阵，由被测物表面每个反射点与接收该点反射光的对应感光探测像素点之间的实测距离结合该反射点位置形成二维距离分布，如图2示意所示。

所述距离检测计算单元将得到的每一帧实测距离矩阵信息以及每个感光探测像素点对应的点阵位置信息传输给特征识别处理单元。

如图1所示，所述特征识别处理单元包括距离转化器、特征比对处理器、通信接口模块、标准特征存储器和输出模块。所述的通信接口模块连接于距离检测计算单元的控制器，用于接收由距离检测计算单元提供的被测物与各感光探测像素点之间的实测距离信息及各感光探测像素点的点阵位置信息，并将接收到的该信息传递给距离转化器，所述距离转化器基于每个感光探测像素点与被测物之间的实测距离信息和该感光探测像素点的位置信息将该实测距离信息转换为被测物相对于感光探测器点阵所在平面的水平距离信息，且该水平距离信息与其对应感光探测像素点的位置信息相关联形成水平距离矩阵分布。所述距离转化器连接于特征比对处理器，所述特征比对处理器连接于标准特征存储器，所述标准特征存储器中预存有大量预先标定和设置好的标准特征数据，所述特征比对处理器接收到距离转化器提供的水平距离数据信息后将其与标准特征存储器中存储的标准特征数据信息进行比对，若满足比对匹配条件则生成对应的控制信号给输出模块，由输出模块将控制信号提供给座圈驱动控制单元，以基于控制信号采取对应的控制操作。

本发明对特使识别处理单元进行了创新发明，大大提高了数据识别精度。下面具体说明这种过程：

所述距离检测计算单元所获取的实测距离为每一个被测点到距离检测计算单元中的对应感光探测像素点之间的直线距离，为便于理解可将整个距离检测计算单元看做一个圆心质点，因为实际中各类距离检测计算单元(如ToF传感器、3D传感器等)的自身大小相对于其与被测物之间的距离都是可以忽略的，为便于计算可以不考虑其内部的光学成像镜头、感光探测器点阵之间的细微距离，而直接将这种距离检测计算单元整体看做一个圆心质点。

如图3所示，其中的距离检测计算单元采用ToF传感器，可以将整个ToF传感器当做一个质点，以检测扶手电梯盖板处的正常人员行走时为例，当ToF传感器与人体被测区域夹角过大时，实测距离d1和d5都远大于d3。如果直接采用实测距离d1、d5进行人体姿势识别则该距离所反映的特征与人体的实际特征差异较大，会造成人体姿势识别精度的大幅降低。

本发明创新地针对ToF传感器已获得的实测距离如d1、d5进行投影转化，将人体被测点与ToF传感器之间的实测距离转化为该人体被测点与ToF传感器所在平面之间的水平距离，如图4所示，这种转化后的水平距离与人体实际曲线特征点更加吻合，其中ToF传感器所在平面为ToF传感器中感光探测器点阵所在平面。

以下具体说明转化过程，如图5所示，经扶手电梯的盖板处人体表面A中的每个被测点Qn反射的光束经光学成像镜头聚焦后入射至感光探测器点阵中对应的一个感光探测像素点，并由该感光探测像素点将相关相位、频率信息传递给距离计算器后可直接计算得到每个扶手电梯的盖板处人体表面被测点Qn与对应感光探测像素点之间的距离，进一步的要将该扶手电梯的盖板处人体表面被测点Qn与对应感光探测像素点之间的距离转化为该扶手电梯的盖板处人体表面被测点Qn与感光探测器点阵平面之间的水平距离，则需要知道该扶手电梯的盖板处人体表面被测点Qn与对应感光探测像素点之间的直线连线相对于感光探测器点阵平面的倾角。

如图6给出的放大光路结构图中所示，光反射器发生的调制光束被位于扶手电梯的盖板处人体表面A中的某一被测点Q反射后，经过距离检测计算单元中的光学成像镜头后聚焦于其后的感光探测器点阵中相对应的一个感光探测像素点Q`上，以感光探测器点阵所在的平面B作为水平距离参考平面，并将其延伸至平面B`。以光学成像镜头的光学中心F在感光探测器点阵平面B内的正投影中心点O`(也就是光学成像镜头的中心法线与感光探测器点阵平面B的交点)作为坐标原点，在感光探测器点阵所在平面B内建立坐标系X`O`Y`，其中FO`垂直于平面B，其中感光探测器点阵平面B内的每一个感光探测像素点在X`O`Y`平面坐标内的位置Q`(x`，y`)以及FO`之间的距离属于每一个距离检测计算单元中的已知量，因为每个距离检测单元的感光探测器点阵中的每个感光探测像素点的位置以及光学成像镜头与感光探测器点阵平面之间的距离都是固定且初始标定好的，在初始化过程中已写入具体位置坐标信息和距离信息。而且每个距离检测计算单元都将其感光探测器点阵中的每个感光探测像素点的位置坐标信息以及光学成像镜头与感光探测器点阵平面之间的距离信息连同其测得的被测点与对应感光探测像素点之间的实际距离一并传输给特征识别处理单元的距离转化器。这样可以按照以下公式将被测区域A中的某一人体被测点Q与对应感光探测像素点Q`之间的距离转化为该扶手电梯的盖板处人体表面被测点Q与感光探测器点阵平面之间的水平距离d：

水平距离d＝QC`＝QQ`·cos(a)

其中

如上所述，对于每一个距离检测计算单元其中每个感光探测像素点的位置坐标信息(x`，y`)以及光学成像镜头与感光探测器点阵平面之间的距离信息O`F都是距离检测计算单元的固有信息，属于已知信息参数，而每个扶手电梯的盖板处人体表面被测点与对应感光探测像素点之间的距离QQ`则可以通过公式

由距离检测计算单元的距离计算器计算得到。距离检测计算单元将计算得到的距离QQ`以及对应感光探测像素点的位置坐标信息(x`，y`)和光学成像镜头与感光探测器点阵平面之间的距离信息O`F一并传输给特征识别处理单元后，由其中的距离转化器基于下述公式计算得到该扶手电梯的盖板处人体表面被测点到感光探测器点阵平面上的水平距离：

该水平距离d与该感光探测像素点位置坐标信息(x`，y`)关联对应，这样每个感光探测像素点位置都对应有一个水平距离，最终对应于感光探测器点阵上所有感光探测像素点位置信息形成水平距离分布矩阵，因此当获取到距离检测计算单元检测到的一帧距离矩阵后，通过距离转化器可以获取到每个被测点到感光探测器点阵所在平面的水平距离矩阵，也就是将图3中的各距离d1、d2、d3、d4……转化为图4中对应的各距离d1`、d2`、d3`、d4`……，并结合各距离关联的对应感光像素点位置信息形成水平距离矩阵分布。

所述特征识别处理单元中的距离转化器通过如上距离转化运算后将实际距离矩阵转化为水平距离矩阵，即将所述乘梯人员实际距离矩阵转化为乘梯人员相对于预定参考面的乘梯人员水平距离矩阵。

接着，所述特征识别处理单元将转化后的水平距离信息提供至特征比对处理器，特征比对处理器连接于标准特征存储器。

所述标准特征存储器中存储有提前标定好的各种能够准确反应乘梯人员在扶手电梯的盖板处发生倾倒时的人员倾倒标准距离数据。具体地，所述人员倾倒标准距离数据包括乘梯人员摔倒时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵、乘梯人员拥挤时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵和乘梯人员踩踏时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵。

进一步地，提前标定的人员倾倒标准距离数据的具体步骤包括：

(1)在乘梯人员摔倒时，提前标定人体表面特征点相对于所述预定参考面的水平距离矩阵，作为乘梯人员摔倒时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵；在乘梯人员拥挤时，提前标定人体表面特征点相对于所述预定参考面的水平距离矩阵，作为乘梯人员拥挤时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵；在乘梯人员踩踏时，提前标定人体表面特征点相对于所述预定参考面的水平距离矩阵，作为乘梯人员踩踏时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵；

具体地，如图7所示，当人员摔倒时候，实时检测预设检测区域内扶手电梯的盖板处乘梯人员与预定位置之间的乘梯人员实际距离矩阵；然后，将所述乘梯人员实际距离矩阵转化为乘梯人员相对于预定参考面的乘梯人员水平距离矩阵，以得到图8中所述摔倒的乘梯人员的表面轮廓曲线，并将人体表面特征点相对于所述预定参考面的水平距离矩阵，标定为乘梯人员摔倒时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵。

(2)将所述乘梯人员水平距离矩阵与乘梯人员摔倒时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵、乘梯人员拥挤时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵和乘梯人员踩踏时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵进行比对分析，并得到所述第二相似度值。

更进一步地，所述人体表面特征点包括人体脸部鼻子、嘴巴、下巴、脖子、人体头部背面、人体颈部背面、人体肩部、胳膊、和/或手部。

通过提前标定，使得标准存储器中存储有准确反映乘梯人员在扶手电梯的盖板处发生倾倒时的人员倾倒标准距离数据，且这些标准特征数据通过大量实际使用状态提前标定，且都进行过水平距离转换处理，使得其能够以更高的精度准确乘梯人员在扶手电梯的盖板处发生倾倒时的状态。对于距离检测计算单元使用ToF传感器时，其像素可达38K以上，并且精度可达2mm以下，且经过水平矩阵转化后可以十分精细、精准地解析出乘梯人员在扶手电梯的盖板处发生倾倒时人体曲线的各种特征。因此通过本发明的水平距离转化处理，使得特征识别处理单元能够精确的识别乘梯人员在扶手电梯的盖板处是否发生倾倒，进而能够大大提高对扶手电梯的盖板处的人流检测的智能化监控水平，从而提高安全性能。

进一步地，所述特征识别处理单元的特征对比处理器将所述乘梯人员水平距离矩阵与相对于所述预定参考面提前标定的人员倾倒标准距离数据进行比对分析，并得到第二相似度值。

得到所述第二相似度值后，所述特征识别处理单元的特征对比处理器将所述第二相似度值与预设的第二标准相似度阈值作比对，并判断所述第二相似度阈值是否不小于所述第二标准相似度阈值；

当所述特征对比处理器判断结果为是，则所述特征比对处理器生成乘梯人员倾倒警示指令。

进一步地，所述特征比对处理器通过所述输出模块将所述乘梯人员倾倒警示指令发送至所述电梯驱动控制单元；从而使所述电梯驱动控制单元控制扶手电梯停止运行并通知救护人员对乘梯人员进行救护。

如此，首先通过检测预设检测区域内扶手电梯的盖板处乘梯人员与预定位置之间的乘梯人员人员实际距离矩阵，接着将乘梯人员实际距离矩阵转化为乘梯人员水平距离矩阵；再通过将所述乘梯人员水平距离矩阵与相对于所述预定参考面提前标定的人员倾倒标准距离数据进行比对分析，得到所述得到第二相似度值后，再把所述第二相似度值与所述预设的第二标准相似度阈值作比对，比对后才判断是否有乘梯人员倾倒，再根据判断结果生成乘梯人员倾倒警示指令，进而在先后通过数据转换以及比对分析后，实现对扶手电梯的盖板处乘梯人员是否倾倒的检测，进而提高智能化检测的同时，又大大提高安全性能。

在本发明另一个实施例中，基于所述扶手电梯安全检测系统，还具有对扶手电梯的盖板是否翘起的检测功能。具体如下：

首先，通过所述距离检测计算单元检测计算扶手电梯的盖板与距离检测计算单元之间的实际距离信息，并将其传输给特征识别处理单元；

接着，所述特征识别处理单元将扶手电梯的盖板与距离检测计算单元之间的实际距离信息转化为扶手电梯的盖板相对于距离检测计算单元中预设参考平面的水平距离信息；

然后，所述特征识别处理单元将得到的水平距离矩阵与相对于所述预定参考面提前标定的盖板翘起标准距离数据进行比对分析，并得到第一相似度值；其中，所述盖板翘起标准距离数据为扶手电梯的盖板翘起时，扶手电梯的盖板与所述预定参考面之间的水平距离矩阵。

得到所述第一相似度值后，述特征识别处理单元中的所述特征比对处理器将其与预设的第一标准相似度阈值作比对，并判断所述第一相似度值是否不小于所述第一标准相似度阈值。其中，所述第一标准相似度阈值由本领域普通技术人员提前设置，所述第一标准相似度阈值用于反映水平距离矩阵与相对于所述预定参考面提前标定的盖板翘起标准距离数据的相似度。

所述特征对比处理器将所述第一相似度值与预设的第一标准相似度阈值作比对，并判断所述第一相似度值是否不小于所述第一标准相似度阈值；

当判断所述第一相似度值不小于所述第一标准相似度阈值时，即判断结果为是，说明此时盖板已翘起，故生成盖板翘起警示指令。具体地，盖板翘起时，盖板必然会与地面有一个高度差。

进一步地，所述特征比对处理器通过所述输出模块将所述盖板翘起警示指令发送至扶手电梯的扶手电梯主控制器，所述盖板翘起警示指令用于控制扶手电梯停止运行并通知维护人员对扶手电梯进行检修。

如此，通过先将实际距离矩阵转化为水平距离矩阵，再将水平距离矩阵与标准距离数据作比对分析，并将对比后的结果与第一标准相似度阈值作比对，从而在判断盖板翘起时生成所述盖板翘起警示指令，进而通过矩阵比较以及相似度比较，从而实现对盖板是否翘起的精准检测，以及根据盖板是否翘起控制扶手电梯的关闭，从而通过提高对扶手电梯盖板的检测的准确性来大大提高安全性能。

需要说明的是，本申请中以检测盖板翘起为例，并非限定仅仅通过盖板翘起来判断盖板是否存在故障。亦可以通过检测盖板是否凹陷或者其他变形，从而判断盖板是否发生故障。

在另一个实施例中，所述电梯驱动控制单元包括扶手电梯主控器、扶手电梯驱动装置和通讯设备，所述扶手电梯主控器与所述输出模块连接，所述扶手电梯驱动装置和通讯设备均与所述扶手电梯主控器连接。

其中，所述扶手电梯主控器用于接收所述特征比对处理器发送的盖板翘起警示指令和所述乘梯人员倾倒警示指令；所述扶手电梯主控器还用于根据接收到的所述盖板翘起警示指令和所述乘梯人员倾倒警示指令，控制所述扶手电梯驱动装置以控制扶手电梯的启动和停止。所述通讯设备用于所述扶手电梯主控器将所述盖板翘起警示指令和所述乘梯人员倾倒警示指令发送给对应相关人员，以处理盖板翘起和人员倾倒。

最后简要说明基于扶手电梯安全检测系统进行的扶手电梯盖板处人流监测方法，所述扶手电梯盖板处人流监测方法具体包括以下步骤：

步骤一、将光发射器和光学成像镜头安装于扶手电梯的扶手带出入口处下方，面向扶手电梯的盖板，扶手电梯的盖板处为预设检测区域；

步骤二、通过调制器向光发射器产生调制信号，由光发射器向外发射经调制的检测光束；

步骤三、光发射器发射的检测光束遇到扶手电梯的盖板处的乘梯人员时，经扶手电梯的盖板处的乘梯人员反射向光学成像镜头；

步骤四、位于光学成像镜头后侧的感光探测器点阵通过光学成像镜头接收反射光束，并通过反射光束和发射光束之间的相位差和调制周期，基于公式

计算得到反射光束的扶手电梯的盖板处的乘梯人员与接收该反射光束的感光探测器点阵中对应感光探测像素点之间的实际距离，基于该实际距离形成所述扶手电梯的盖板处的乘梯人员与预定位置之间的实际距离矩阵；

步骤五、将所述预定参考面选择为感光探测器点阵所在平面，并在所述预定参考面上建立平面坐标系，其中坐标原点为穿过光学成像镜头光学中心的法线与预定参考面的交点，坐标原点与光学中心之间的距离记为O`F；

步骤六、将反射光束的扶手电梯的盖板处的乘梯人员与接收该反射光束的感光探测器点阵中对应感光探测像素点之间的实际距离通过如下公式转化为该扶手电梯的盖板与所述预定参考面之间的水平距离：

其中，QQ`为反射光束的扶手电梯的盖板处的乘梯人员与接收该反射光束的感光探测器点阵中对应感光探测像素点之间的实际距离，(x`，y`)为该对应感光探测像素点在预定参考面的平面坐标系中的位置坐标；

步骤七、所述特征识别处理单元将所述乘梯人员水平距离矩阵与相对于所述预定参考面提前标定的人员倾倒标准距离数据进行比对分析，并得到第二相似度值；其中，所述人员倾倒标准距离数据包括乘梯人员摔倒时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵、乘梯人员拥挤时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵和乘梯人员踩踏时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵；

步骤八、所述特征识别处理单元将所述第二相似度值与预设的第二标准相似度阈值作比对，并判断所述第二相似度阈值是否不小于所述第二标准相似度阈值；

步骤九、若判断结果为是，所述特征识别处理单元则生成乘梯人员倾倒警示指令；

步骤十、所述特征识别处理单元将所述乘梯人员倾倒警示指令发送至电梯驱动控制单元，从而使所述电梯驱动控制单元控制扶手电梯停止运行并通知救护人员对乘梯人员进行救护。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种扶手电梯盖板处人流监测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一、实时检测预设检测区域内扶手电梯的盖板处乘梯人员与预定位置之间的乘梯人员实际距离矩阵；

步骤二、将所述乘梯人员实际距离矩阵转化为乘梯人员相对于预定参考面的乘梯人员水平距离矩阵；

步骤三、将所述乘梯人员水平距离矩阵与相对于所述预定参考面提前标定的人员倾倒标准距离数据进行比对分析，并得到第二相似度值；其中，所述人员倾倒标准距离数据包括乘梯人员摔倒时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵、乘梯人员拥挤时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵和乘梯人员踩踏时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵；

步骤四、将所述第二相似度值与预设的第二标准相似度阈值作比对，并判断所述第二相似度阈值是否不小于所述第二标准相似度阈值；

步骤五、若判断结果为是，则生成乘梯人员倾倒警示指令；

步骤六、将所述乘梯人员倾倒警示指令发送至扶手电梯的扶手电梯主控制器，所述乘梯人员倾倒警示指令用于控制扶手电梯停止运行并通知救护人员对乘梯人员进行救护。

2.根据权利要求1所述的扶手电梯盖板处人流监测方法，其特征在于，所述将所述乘梯人员水平距离矩阵与相对于所述预定参考面提前标定的人员倾倒标准距离数据进行比对分析，并得到第二相似度值，具体包括：

(1)在乘梯人员摔倒时，提前标定人体表面特征点相对于所述预定参考面的水平距离矩阵，作为乘梯人员摔倒时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵；在乘梯人员拥挤时，提前标定人体表面特征点相对于所述预定参考面的水平距离矩阵，作为乘梯人员拥挤时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵；在乘梯人员踩踏时，提前标定人体表面特征点相对于所述预定参考面的水平距离矩阵，作为乘梯人员踩踏时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵；

(2)将所述乘梯人员水平距离矩阵与乘梯人员摔倒时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵、乘梯人员拥挤时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵和乘梯人员踩踏时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵进行比对分析，并得到所述第二相似度值。

3.根据权利要求2所述的扶手电梯盖板处人流监测方法，其特征在于，所述人体表面特征点包括人体脸部鼻子、嘴巴、下巴、脖子、人体头部背面、人体颈部背面、人体肩部、胳膊、和/或手部。

4.根据权利要求1-3任一项所述的扶手电梯盖板处人流监测方法，其特征在于，其中步骤一具体包括以下步骤：

(1)将光发射器和光学成像镜头安装于扶手电梯的扶手带出入口处下方，面向扶手电梯的盖板，扶手电梯的盖板处为预设检测区域；

(2)通过调制器向光发射器产生调制信号，由光发射器向外发射经调制的检测光束；

(3)光发射器发射的检测光束遇到扶手电梯的盖板处的乘梯人员时，经扶手电梯的盖板处的乘梯人员反射向光学成像镜头；

(4)位于光学成像镜头后侧的感光探测器点阵通过光学成像镜头接收反射光束，并通过反射光束和发射光束之间的相位差和调制周期，基于公式

计算得到反射光束的扶手电梯的盖板处的乘梯人员与接收该反射光束的感光探测器点阵中对应感光探测像素点之间的实际距离，基于该实际距离形成所述扶手电梯的盖板处的乘梯人员与预定位置之间的实际距离矩阵。

5.根据权利要求1-3任一项所述的扶手电梯盖板处人流监测方法，其特征在于，其中步骤二具体包括以下步骤：

(1)将所述预定参考面选择为感光探测器点阵所在平面，并在所述预定参考面上建立平面坐标系，其中坐标原点为穿过光学成像镜头光学中心的法线与预定参考面的交点，坐标原点与光学中心之间的距离记为O`F；

(2)将反射光束的扶手电梯的盖板处的乘梯人员与接收该反射光束的感光探测器点阵中对应感光探测像素点之间的实际距离通过如下公式转化为该扶手电梯的盖板与所述预定参考面之间的水平距离：

其中，QQ`为反射光束的扶手电梯的盖板处的乘梯人员与接收该反射光束的感光探测器点阵中对应感光探测像素点之间的实际距离，(x`，y`)为该对应感光探测像素点在预定参考面的平面坐标系中的位置坐标。

6.一种扶手电梯盖板处人流监测方法，其特征在于，所述扶手电梯盖板处人流监测方法基于扶手电梯安全检测系统进行，所述扶手电梯安全检测系统包括距离检测计算单元、特征识别处理单元和电梯驱动控制单元，所述距离检测计算单元连接于所述特征识别处理单元，所述特征识别处理单元连接于所述电梯驱动控制单元；所述扶手电梯盖板处人流监测方法具体包括以下步骤：

步骤一、通过所述距离检测计算单元实时检测预设检测区域内扶手电梯的盖板处乘梯人员与预定位置之间的乘梯人员人员实际距离矩阵；

步骤二、所述特征识别处理单元将所述乘梯人员实际距离矩阵转化为乘梯人员相对于预定参考面的乘梯人员水平距离矩阵；

步骤三、所述特征识别处理单元将所述乘梯人员水平距离矩阵与相对于所述预定参考面提前标定的人员倾倒标准距离数据进行比对分析，并得到第二相似度值；其中，所述人员倾倒标准距离数据包括乘梯人员摔倒时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵、乘梯人员拥挤时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵和乘梯人员踩踏时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵；

步骤四、所述特征识别处理单元将所述第二相似度值与预设的第二标准相似度阈值作比对，并判断所述第二相似度阈值是否不小于所述第二标准相似度阈值；

步骤五、若判断结果为是，所述特征识别处理单元则生成乘梯人员倾倒警示指令；

步骤六、所述特征识别处理单元将所述乘梯人员倾倒警示指令发送至电梯驱动控制单元，从而使所述电梯驱动控制单元控制扶手电梯停止运行并通知救护人员对乘梯人员进行救护。

7.根据权利要求6所述的扶手电梯盖板处人流监测方法，其特征在于，其中所述距离检测计算单元包括光发射器、调制器、光学成像镜头、感光探测器点阵、控制器和距离计算器，所述控制器连接于所述调制器和感光探测器点阵，所述调制器连接于所述光发射器和感光探测器点阵，所述光发射器用于发射经调制的检测光束，所述检测光束经作为被测物的扶手电梯的盖板反射后入射至光学成像镜头，经光学成像镜头整形后输入至感光探测器点阵，所述感光探测器点阵设置于光学成像镜头正后方并连接于距离计算器，所述距离计算器基于感光探测器点阵接收的反射光束信息计算得到被测物与感光探测器点阵之间的实际距离信息，并将该实际距离信息连同感光探测器点阵固有信息传输给控制器，再由控制器将相关信息传输给特征识别处理单元。

8.根据权利要求7所述的扶手电梯盖板处人流监测方法，其特征在于，所述感光探测器点阵具有多个呈矩阵阵列形式排列的感光探测像素点，每一个感光探测像素点作为一个独立的感光探测器元件，所述光发射器发射的调制检测光束被被测物表面多点反射后分别入射到感光探测器点阵的对应感光探测像素点上，感光探测器点阵的每一个感光探测像素点接收来自被测物表面一个对应反射点的反射光束，所述距离计算器计算得到的实际距离信息为对应于被测物各反射点位置的实际距离矩阵，所述特征识别处理单元转化实际距离信息所得到的水平距离信息为对应于感光探测器点阵的各感光探测像素点位置的水平距离矩阵；所述特征识别处理单元包括距离转化器、特征比对处理器、通信接口模块、标准特征存储器和输出模块，所述通信接口模块连接于距离检测计算单元的控制器，所述距离转化器连接于通信接口模块，所述特征比对处理器连接于所述距离转化器，所述标准特征存储器连接于所述特征比对处理器，所述输出模块连接于所述特征比对处理器；所述距离转化器将扶手电梯的盖板与感光探测器点阵之间的实际距离矩阵转化为扶手电梯的盖板相对于感光探测器点阵所在平面的水平距离矩阵，并传输给特征比对处理器。

9.根据权利要求8所述的扶手电梯盖板处人流监测方法，其特征在于，所述光发射器发射的经调制的检测光束为正弦波、脉冲波或其它周期性调制波，所述距离计算器基于如下公式计算被测物某反射点与感光探测器点阵对应感光探测像素点之间的实际距离：

其中：c为光速，T为调制波周期，

为该对应感光探测像素点接收到的反射光束与光发射器发射的对应检测光束之间的相位差；

所述距离转化器具体通过以下方式将实际距离矩阵转化为水平距离矩阵：

首先，所述距离转化器将被测物表面每个反射点与对应感光探测像素点之间的实测距离按照如下公式转换为该被测物表面反射点相对于感光探测器点阵所在平面的水平距离：

其中，QQ`为被测物表面反射点与对应感光探测像素点之间的实测距离，由距离检测计算单元中的距离计算器计算得到；(x`，y`)为对应感光探测像素点在感光探测器点阵平面坐标体系内的位置坐标；O`F为光学成像镜头的光学中心与感光探测器点阵平面坐标体系中坐标原点之间的距离；d为被测物表面反射点相对于感光探测器点阵所在平面的水平距离；

其中，感光探测器点阵平面坐标体系是指：以穿过光学成像镜头光学中心的、垂直于感光探测器点阵所在平面的直线与感光探测器点阵所在平面的交点作为坐标原点，在感光探测器点阵所在平面内建立的坐标体系，每一个感光探测像素点在感光探测器点阵平面坐标体系内的位置坐标以及光学成像镜头的光学中心与坐标原点之间的距离属于已知量；

其次，所述距离转化器将转换得到的各水平距离与其对应感光探测像素点的位置相关联形成所述水平距离矩阵。

10.根据权利要求6-9任一项所述扶手电梯安全检测系统的扶手电梯盖板处人流监测方法，其特征在于，所述扶手电梯盖板处人流监测方法具体包括以下步骤：

步骤一、将光发射器和光学成像镜头安装于扶手电梯的扶手带出入口处下方，面向扶手电梯的盖板，扶手电梯的盖板处为预设检测区域；

步骤二、通过调制器向光发射器产生调制信号，由光发射器向外发射经调制的检测光束；

步骤三、光发射器发射的检测光束遇到扶手电梯的盖板处的乘梯人员时，经扶手电梯的盖板处的乘梯人员反射向光学成像镜头；

步骤四、位于光学成像镜头后侧的感光探测器点阵通过光学成像镜头接收反射光束，并通过反射光束和发射光束之间的相位差和调制周期，基于公式

计算得到反射光束的扶手电梯的盖板处的乘梯人员与接收该反射光束的感光探测器点阵中对应感光探测像素点之间的实际距离，基于该实际距离形成所述扶手电梯的盖板处的乘梯人员与预定位置之间的实际距离矩阵；

步骤五、将所述预定参考面选择为感光探测器点阵所在平面，并在所述预定参考面上建立平面坐标系，其中坐标原点为穿过光学成像镜头光学中心的法线与预定参考面的交点，坐标原点与光学中心之间的距离记为O`F；

步骤六、将反射光束的扶手电梯的盖板处的乘梯人员与接收该反射光束的感光探测器点阵中对应感光探测像素点之间的实际距离通过如下公式转化为该扶手电梯的盖板与所述预定参考面之间的水平距离：

其中，QQ`为反射光束的扶手电梯的盖板处的乘梯人员与接收该反射光束的感光探测器点阵中对应感光探测像素点之间的实际距离，(x`，y`)为该对应感光探测像素点在预定参考面的平面坐标系中的位置坐标；

步骤七、所述特征识别处理单元将所述乘梯人员水平距离矩阵与相对于所述预定参考面提前标定的人员倾倒标准距离数据进行比对分析，并得到第二相似度值；其中，所述人员倾倒标准距离数据包括乘梯人员摔倒时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵、乘梯人员拥挤时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵和乘梯人员踩踏时相对于所述预定参考面的标准距离矩阵；

步骤八、所述特征识别处理单元将所述第二相似度值与预设的第二标准相似度阈值作比对，并判断所述第二相似度阈值是否不小于所述第二标准相似度阈值；

步骤九、若判断结果为是，所述特征识别处理单元则生成乘梯人员倾倒警示指令；

步骤十、所述特征识别处理单元将所述乘梯人员倾倒警示指令发送至电梯驱动控制单元，从而使所述电梯驱动控制单元控制扶手电梯停止运行并通知救护人员对乘梯人员进行救护。

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