电梯辅助调度方法及系统
技术领域
本发明涉及电梯控制领域,尤其是指电梯辅助调度方法及系统。
背景技术
随着我国现代化进程的不断推进,越来越多的高层建筑和商场、办公楼、机场等公共建筑出现在我们的生活中,电梯作为这些建筑物的主要运输工具,具有广泛的应用价值。目前,电梯的使用正朝着智能化方向发展,确保电梯控制系统高效调度的同时减少能源消耗。然而,现有的电梯调度系统往往只是在响应电梯的呼梯按钮信号,在某些情况下经常会导致候梯厅没有乘客却仍然进行电梯调度,造成能源浪费。例如,乘客有可能在按下呼梯按钮后离开,或者同时按下上行和下行的呼梯按钮,都可能造成候梯厅没有乘客却仍然有呼梯请求信号。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种电梯辅助调度方法及系统,旨在解决电梯的无效调度,提高电梯的运行效率。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:一种电梯辅助调度方法,包括以下步骤,
S10、通过各个楼层侯梯厅安装的摄像机获取各个楼层侯梯厅的视频序列;
S20、对各个楼层侯梯厅的视频序列进行分析,识别出各个楼层侯梯厅的乘客;
S30、统计各个楼层侯梯厅的乘客人数,并将各个楼层侯梯厅的乘客人数发送给电梯控制系统;
S40、当电梯控制系统接收到任一楼层侯梯厅发送过来的电梯请求信号时,判断该电梯请求信号是否有效,若该楼层侯梯厅的乘客人数大于零,则响应该楼层侯梯厅的电梯请求,并调度电梯实施服务;若该楼层侯梯厅的乘客人数为零,则不响应该电梯请求,并清除该楼层侯梯厅的电梯请求信号。
进一步的,步骤S20具体包括,
S21、对视频序列通过像素插值增强图像分辨率,插入的像素值为该像素所在的四邻域的所有像素的均值;
S22、将插值后的图像尺寸大小缩放至插值前的尺寸大小;
S23、提取视频序列的运动前景图,提取前景图像中的轮廓;
S24、将处理后的前景图像作为模板和原始图像进行点乘操作,获得候选目标图像;
S25、对候选目标图像的每一个候选目标区域进行特征提取;
S26、将提取的特征向量输入分类器中判断是否为乘客。
进一步的,步骤S20还包括,
S27、将判断出来的乘客,通过绘制矩形框的形式显示。
进一步的,步骤S25具体包括,
S251、设定一个窗口大小为6x6,以步长为2在候选目标区域中移动,对每个窗口覆盖的图像块中提取x方向和y方向的梯度,计算图像块的梯度强度,将图像块的梯度强度用直方图表示,并将其标准化的结果记为F1;
S252、对图像块中的每一个像素,在像素左上角形成的2×2区域中,将右边一列的像素总和减去左边一列的像素总和,得到图像块中的像素对应的特征值,再对图像块的全部像素对应的特征值进行累加求和,结果记为F2;
S253、对F1和F2进行向量拼接,得到图像块的特征,将窗口移动下的每一个图像块的特征进行级联,得到候选目标区域图像的特征。
进一步的,步骤S23中,还包括,
在提取前景图像中的轮廓之前,对前景图像进行滤波处理,去除图像中存在的部分噪声;
在提取前景图像中的轮廓之后,去除轮廓面积小于预设阈值的运动物体。
本发明还提供一种电梯辅助调度系统,包括,
图像采集模块,用于通过各个楼层侯梯厅安装的摄像机获取各个楼层侯梯厅的视频序列;
视频分析模块,用于对各个楼层侯梯厅的视频序列进行分析,识别出各个楼层侯梯厅的乘客;
人数统计模块,用于统计各个楼层侯梯厅的乘客人数,并将各个楼层侯梯厅的乘客人数发送给电梯控制系统;
电梯控制模块,用于当电梯控制系统接收到任一楼层侯梯厅发送过来的电梯请求信号时,判断该电梯请求信号是否有效,若该楼层侯梯厅的乘客人数大于零,则响应该楼层侯梯厅的电梯请求,并调度电梯实施服务;若该楼层侯梯厅的乘客人数为零,则不响应该电梯请求,并清除该楼层侯梯厅的电梯请求信号。
进一步的,所述视频分析模块具体包括,
图像增强单元,用于对视频序列通过像素插值增强图像分辨率,插入的像素值为该像素所在的四邻域的所有像素的均值;
图像缩放单元,用于将插值后的图像尺寸大小缩放至插值前的尺寸大小;
轮廓提取单元,用于提取视频序列的运动前景图,提取前景图像中的轮廓;
候选目标图像计算单元,用于将处理后的前景图像作为模板和原始图像进行点乘操作,获得候选目标图像;
特征提取单元,用于对候选目标图像的每一个候选目标区域进行特征提取;
乘客判断单元,用于将提取的特征向量输入分类器中判断是否为乘客。
进一步的,所述视频分析模块还包括,
乘客框选单元,用于将判断出来的乘客,通过绘制矩形框的形式显示。
进一步的,所述特征提取单元具体用于,
设定一个窗口大小为6x6,以步长为2在候选目标区域中移动,对每个窗口覆盖的图像块中提取x方向和y方向的梯度,计算图像块的梯度强度,将图像块的梯度强度用直方图表示,并将其标准化的结果记为F1;
对图像块中的每一个像素,在像素左上角形成的2×2区域中,将右边一列的像素总和减去左边一列的像素总和,得到图像块中的像素对应的特征值,再对图像块的全部像素对应的特征值进行累加求和,结果记为F2;
对F1和F2进行向量拼接,得到图像块的特征,将窗口移动下的每一个图像块的特征进行级联,得到候选目标区域图像的特征。
进一步的,所述轮廓提取单元还用于,
在提取前景图像中的轮廓之前,对前景图像进行滤波处理,去除图像中存在的部分噪声;
在提取前景图像中的轮廓之后,去除轮廓面积小于预设阈值的运动物体。
本发明的有益效果在于:通过各个楼层侯梯厅安装的摄像机获取各个楼层侯梯厅的视频序列,然后对各个楼层侯梯厅的视频序列进行分析,识别出各个楼层侯梯厅的乘客,统计各个楼层侯梯厅的乘客人数;当电梯控制系统接收到任一楼层侯梯厅发送过来的电梯请求信号时,判断该电梯请求信号是否有效,若该楼层侯梯厅的乘客人数大于零,则响应该楼层侯梯厅的电梯请求,并调度电梯实施服务;若该楼层侯梯厅的乘客人数为零,则不响应该电梯请求,并清除该楼层侯梯厅的电梯请求信号,有效避免了电梯的无效调度,提高了电梯运行效率,减少了能源消耗。
附图说明
下面结合附图详述本发明的具体结构。
图1为本发明具体实施例的电梯辅助调度方法流程图;
图2为本发明具体实施例的电梯辅助调度系统框图;
图3为本发明具体实施例的计算机设备的示意性框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解,在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
如图1所示,本发明第一实施例为:一种电梯辅助调度方法,包括以下步骤,
S10、通过各个楼层侯梯厅安装的摄像机获取各个楼层侯梯厅的视频序列;
S20、对各个楼层侯梯厅的视频序列进行分析,识别出各个楼层侯梯厅的乘客;
S30、统计各个楼层侯梯厅的乘客人数,并将各个楼层侯梯厅的乘客人数发送给电梯控制系统;
S40、当电梯控制系统接收到任一楼层侯梯厅发送过来的电梯请求信号时,判断该电梯请求信号是否有效,若该楼层侯梯厅的乘客人数大于零,则响应该楼层侯梯厅的电梯请求,并调度电梯实施服务;若该楼层侯梯厅的乘客人数为零,则不响应该电梯请求,并清除该楼层侯梯厅的电梯请求信号。
其中,步骤S20具体包括,
S21、对视频序列通过像素插值增强图像分辨率,插入的像素值为该像素所在的四邻域的所有像素的均值;计算方式如下:
其中,f(x,y)表示图像的第x行y列的像素值。
S22、将插值后的图像尺寸大小缩放至插值前的尺寸大小;
本步骤中,由于进行图像插值后,会使得图像尺寸增大,所以需要将插值后的图像缩放至原来的大小。
S23、提取视频序列的运动前景图,对前景图像进行滤波处理,去除图像中存在的部分噪声,提取前景图像中的轮廓,并去除轮廓面积小于预设阈值的运动物体;
S24、将处理后的前景图像作为模板和原始图像进行点乘操作,获得候选目标图像;
本步骤中,将处理后的前景图像作为模板和原始图像进行点乘操作,获得的结果为候选目标图像,记为R(x,y)。假设原始图像表示为f(x,y),它的R,G,B三个通道分别表示为fr(x,y),fg(x,y),fb(x,y),模板表示为g(x,y),则获取候选目标图像R(x,y)的方法如下:
S25、对候选目标图像的每一个候选目标区域进行特征提取;
其中,特征提取过程如下:
S251、设定一个窗口大小为6x6,记为R′,以步长为2在候选目标区域中移动,对每个窗口覆盖的图像块中提取x方向和y方向的梯度,计算图像块的梯度强度,将图像块的梯度强度用直方图表示,并将其标准化的结果记为F1;
其中,在f(x,y)处的梯度计算方式如下:
Gx(x,y)=2f(x+1,y)-f(x-1,y)
Gy(x,y)=2f(x,y+1)-f(x,y-1)-f(x,y)
然后计算图像块的梯度强度如下:
G(x,y)=||Gx(x,y)||2+||Gy(x,y)||2
将G(x,y)使用直方图表示,并将其标准化的结果记为F1。
S252、对图像块中的每一个像素,其特征值记为L(x,y),在像素左上角形成的2×2区域中,将右边一列的像素总和减去左边一列的像素总和,得到图像块中的像素对应的特征值,再对图像块的全部像素对应的特征值进行累加求和,结果记为F2;
其中,图像块中每个像素的特征值计算公式为:
L(x,y)=f(x,y+1)+f(x+1,y+1)-f(x,y)-f(x+1,y)
S253、对F1和F2进行向量拼接,即在F2向量的末尾连接F1向量,得到图像块的特征,将窗口移动下的每一个图像块的特征进行级联,得到候选目标区域图像R′的特征。
S26、将提取的特征向量输入分类器中判断是否为乘客;
其中,改进的支持向量机分类器使用了一种新的核函数实现分类功能,该核函数的表示方法如下:
其中x1和x2表示样本,r为参数,该参数可以通过交叉验证方式来寻找最佳值。对于分类器的使用,首先需要收集行人目标的图像作为样本离线训练分类器模型,在线检测时提取候选区域的特征向量输入该分类器,输出是否为行人目标的结果。
S27、将判断出来的乘客,通过绘制矩形框的形式显示。
本实施例的技术效果在于:通过各个楼层侯梯厅安装的摄像机获取各个楼层侯梯厅的视频序列,然后对各个楼层侯梯厅的视频序列进行分析,识别出各个楼层侯梯厅的乘客,统计各个楼层侯梯厅的乘客人数;当电梯控制系统接收到任一楼层侯梯厅发送过来的电梯请求信号时,判断该电梯请求信号是否有效,若该楼层侯梯厅的乘客人数大于零,则响应该楼层侯梯厅的电梯请求,并调度电梯实施服务;若该楼层侯梯厅的乘客人数为零,则不响应该电梯请求,并清除该楼层侯梯厅的电梯请求信号,有效避免了电梯的无效调度,提高了电梯运行效率,减少了能源消耗。
如图2所示,本发明的第二实施例为:一种电梯辅助调度系统,包括,
图像采集模块,用于通过各个楼层侯梯厅安装的摄像机获取各个楼层侯梯厅的视频序列;
视频分析模块,用于对各个楼层侯梯厅的视频序列进行分析,识别出各个楼层侯梯厅的乘客;
人数统计模块,用于统计各个楼层侯梯厅的乘客人数,并将各个楼层侯梯厅的乘客人数发送给电梯控制系统;
电梯控制模块,用于当电梯控制系统接收到任一楼层侯梯厅发送过来的电梯请求信号时,判断该电梯请求信号是否有效,若该楼层侯梯厅的乘客人数大于零,则响应该楼层侯梯厅的电梯请求,并调度电梯实施服务;若该楼层侯梯厅的乘客人数为零,则不响应该电梯请求,并清除该楼层侯梯厅的电梯请求信号。
其中,视频分析模块具体包括,
图像增强单元,用于对视频序列通过像素插值增强图像分辨率,插入的像素值为该像素所在的四邻域的所有像素的均值;
图像缩放单元,用于将插值后的图像尺寸大小缩放至插值前的尺寸大小;
轮廓提取单元,用于提取视频序列的运动前景图,对前景图像进行滤波处理,去除图像中存在的部分噪声,提取前景图像中的轮廓,并去除轮廓面积小于预设阈值的运动物体;
候选目标图像计算单元,用于将处理后的前景图像作为模板和原始图像进行点乘操作,获得候选目标图像;
特征提取单元,用于对候选目标图像的每一个候选目标区域进行特征提取;
乘客判断单元,用于将提取的特征向量输入分类器中判断是否为乘客;
乘客框选单元,用于将判断出来的乘客,通过绘制矩形框的形式显示。
其中,特征提取单元具体用于,
设定一个窗口大小为6x6,以步长为2在候选目标区域中移动,对每个窗口覆盖的图像块中提取x方向和y方向的梯度,计算图像块的梯度强度,将图像块的梯度强度用直方图表示,并将其标准化的结果记为F1;
对图像块中的每一个像素,在像素左上角形成的2×2区域中,将右边一列的像素总和减去左边一列的像素总和,得到图像块中的像素对应的特征值,再对图像块的全部像素对应的特征值进行累加求和,结果记为F2;
对F1和F2进行向量拼接,得到图像块的特征,将窗口移动下的每一个图像块的特征进行级联,得到候选目标区域图像的特征。
本实施例的有益效果在于:图像采集模块通过各个楼层侯梯厅安装的摄像机获取各个楼层侯梯厅的视频序列,然后视频分析模块对各个楼层侯梯厅的视频序列进行分析,识别出各个楼层侯梯厅的乘客,人数统计模块统计各个楼层侯梯厅的乘客人数;当电梯控制系统接收到任一楼层侯梯厅发送过来的电梯请求信号时,电梯控制模块判断该电梯请求信号是否有效,若该楼层侯梯厅的乘客人数大于零,则响应该楼层侯梯厅的电梯请求,并调度电梯实施服务;若该楼层侯梯厅的乘客人数为零,则不响应该电梯请求,并清除该楼层侯梯厅的电梯请求信号,有效避免了电梯的无效调度,提高了电梯运行效率,减少了能源消耗。
需要说明的是,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,上述电梯辅助调度系统和各单元的具体实现过程,可以参考前述方法实施例中的相应描述,为了描述的方便和简洁,在此不再赘述。
上述电梯辅助调度系统可以实现为一种计算机程序的形式,该计算机程序可以在如图3所示的计算机设备上运行。
请参阅图3,图3是本申请实施例提供的一种计算机设备的示意性框图。该计算机设备500可以是终端,也可以是服务器,其中,终端可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、个人数字助理和穿戴式设备等具有通信功能的电子设备。服务器可以是独立的服务器,也可以是多个服务器组成的服务器集群。
参阅图3,该计算机设备500包括通过系统总线501连接的处理器502、存储器和网络接口505,其中,存储器可以包括非易失性存储介质503和内存储器504。
该非易失性存储介质503可存储操作系统5031和计算机程序5032。该计算机程序5032包括程序指令,该程序指令被执行时,可使得处理器502执行一种电梯辅助调度方法。
该处理器502用于提供计算和控制能力,以支撑整个计算机设备500的运行。
该内存储器504为非易失性存储介质503中的计算机程序5032的运行提供环境,该计算机程序5032被处理器502执行时,可使得处理器502执行一种电梯辅助调度方法。
该网络接口505用于与其它设备进行网络通信。本领域技术人员可以理解,图3中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备500的限定,具体的计算机设备500可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
其中,所述处理器502用于运行存储在存储器中的计算机程序5032,以实现如上所述的电梯辅助调度方法。
应当理解,在本申请实施例中,处理器502可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit,CPU),该处理器502还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。其中,通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
本领域普通技术人员可以理解的是实现上述实施例的方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。该计算机程序包括程序指令,计算机程序可存储于一存储介质中,该存储介质为计算机可读存储介质。该程序指令被该计算机系统中的至少一个处理器执行,以实现上述方法的实施例的流程步骤。
因此,本发明还提供一种存储介质。该存储介质可以为计算机可读存储介质。该存储介质存储有计算机程序,其中计算机程序包括程序指令。该程序指令被处理器执行时使处理器执行如上所述的电梯辅助调度方法。
所述存储介质可以是U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的计算机可读存储介质。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的。例如,各个单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。
本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。本发明实施例系统中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。
该集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分,或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,终端,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。