CN114014136A - 光幕成像方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种光幕成像方法及系统,所述光幕成像方法包括:步骤S1、获取光幕遮挡信息;步骤S2、建立光幕遮挡光线与光幕遮挡区域的关联信息;步骤S3、根据步骤S1获取的光幕遮挡信息,利用步骤S2建立的关联信息判断遮挡物体所在位置。本发明提出的光幕成像方法及系统,可精确生成光幕间物体或/和乘客的形状。通过本发明方法,为进一步识别光幕间的物体或/和乘客提供数据支持。
Description
技术领域
本发明属于光幕技术领域,涉及一种成像方法,尤其涉及一种光幕成像方法及系统。
背景技术
现有电梯光幕包括发射端及接收端;发射端设有若干发射灯,接收端设有若干接收灯,如果接收灯接收不到数据,则判断电梯光幕之间有人或物品,并反馈至电梯主板;电梯主板控制电梯设备不关门。现有电梯光幕不具备扫描光幕之间人体或物品形状的功能。
有鉴于此,如今迫切需要设计一种新的光幕成像方式,以便克服现有光幕成像方式存在的上述至少部分缺陷。
发明内容
本发明提供一种光幕成像方法及系统,可精确生成光幕间物体或/和乘客的形状。
为解决上述技术问题,根据本发明的一个方面,采用如下技术方案:
一种光幕成像方法,所述光幕成像方法包括:
步骤S1、获取光幕遮挡信息;
步骤S2、建立光幕遮挡光线与光幕遮挡区域的关联信息;
步骤S3、根据步骤S1获取的光幕遮挡信息,利用步骤S2建立的关联信息判断遮挡物体所在位置。
作为本发明的一种实施方式,步骤S2中,所述关联信息包括:
被遮挡区域中各最小多边形的线段组成,作为第二数据;
被遮挡区域中线段是哪两个最小多边形的共有边,作为第三数据;
被遮挡区域中各最小多边形的中心点位置,作为第四数据;
光线标识与各线段的对应关系,作为第五数据;
被遮挡区域中与各最小多边形相接的至少一最小多边形,以及相接线段对应的光线,作为第六数据;
各光线是哪几个最小多边形的组成部分,作为第七数据;
其中,所述最小多边形指由光幕终端发射机构发射光线形成的最小多边形,最小多边形指无法再分割为至少两个多边形的多边形。
作为本发明的一种实施方式,所述步骤S2具体包括:
所述步骤S2具体包括:
步骤S21、建立光线模型,即创建一个光线数组,对光线进行编号,所述光线数组记录各光线编号对应的端口位置;
步骤S22、找到光幕终端发回的各帧信息与上述光线数组的光线信息的对应关系,作为第一数据;
步骤S23、获取光幕被遮挡区域,得到被遮挡区域所有最小多边形的顶点信息;对所有最小多边形进行编号,整理出被遮挡区域所有最小多边形是由哪几条线段组成,作为第二数据,整理出某线段是哪两个最小多边形的共有边,作为第三数据,以及每个最小多边形的中心点,作为第四数据;
步骤S24、整理出各光线标识和各线段的对应关系,作为第五数据;
步骤S25、由第二数据、第三数据、第五数据推出,某个标识的最小多边形是与哪几个最小多边形相接的,并且相接的线段属于哪个光线,作为第六数据;亦推出,某一光线是哪几个最小多边形的组成部分,作为第七数据;
步骤S26、将以上所有步骤得出的对应关系表第一数据、第四数据、第六数据、第七数据结果整理成静态表,并存储于内存中不再更改,也不再重复计算,只读取。
作为本发明的一种实施方式,步骤S23中,获取被遮挡区域步骤包括:
光线模拟生成步骤,模拟生成光幕装置中由发射单元发射的a条光线,a为光幕装置中发射单元发射的光线的数量;
垂直区间生成步骤,对模拟生成的所有光线的所有交点做垂直于水平面的垂线,得出其b个垂直区间及a*(b+1)个交点;
光线区间编码步骤,在光线的每个区间内的部分,根据其在区间的顺序,按照设定的顺序进行编码;
封闭图形围成步骤,通过两个相邻编码的光线和两条相邻垂线围成封闭的三角形或四边形;
无光线子区域识别步骤,获取各个无光线子区域;当围成的三角形第一侧是两个相邻编码的光线的交点时,说明其为某一个最小区域的开始部分,需要融合第二侧垂直区域的同编码光线围成的多边形;当围成的是四边形时,说明其为某一个最小区域的中间部分,两侧都需要相邻垂直区域的同编码融合;当围成的三角形第二侧是两个相邻编码的光线的交点时,说明其为某一个最小区域的结束部分,需要融合第一侧垂直区域的同编码光线围成的多边形;
子区域融合步骤,融合所有的无光线子区域,形成光线没有通过的无光线区域集合;
或者,步骤S23中,获取被遮挡区域步骤包括:
光线属性设定步骤,根据所述光幕数据获取步骤获取的数据设定光幕光线对应线条的设定属性;对于未被遮挡的光线,将光线的设定属性设定为第一属性;对于被遮挡的光线,将光线的设定属性设定为第二属性;
第二属性单元获取步骤,获取各个第二属性单元;所述第二属性单元为由具有第二属性的光线围成的三角形或四边形,所述第二属性单元为具有第二属性的光线围成的最小单元,不能再将其分割为至少两个更小的第二属性单元;
第二属性区域生成步骤,将相邻的各个第二属性单元合并为第二属性区域;
边缘补充步骤,将第二属性区域周边的第三属性单元合并至第二属性区域,形成完整的光幕无光线区域;所述第三属性单元由至少一个具有第一属性的线条及至少一位于第二属性区域内第二属性单元的线条形成。
作为本发明的一种实施方式,所述步骤S3具体包括:
步骤S31、获取步骤S2的关联信息(静态表),对步骤S1中有关光幕遮挡信息的动态数据进行加载;
步骤S32、对于每一次完整扫描,即一帧的光幕遮挡信息进行处理,由被遮挡光线和第七数据(7)得到包含至少一个遮挡边的第一最小多边形集合;
步骤S33、对第一最小多边形集合中的最小多边形做如下处理:
从第一最小多边形集合中抽取一个最小多边形,加入一个新的第二最小多边形集合,并将其在第一最小多边形集合删除;根据第六数据,对该最小多边形的多个相接最小多边形进行深度优先或者广度优先检索,检测相接最小多边形是否满足第一条件:该相接最小多边形在第一最小多边形集合内,最小多边形与其所述相接最小多边形的相接的光线为被遮挡光线;若满足第一条件,则执行第一命令:将相接最小多边形从第一最小多边形集合中删除,将相接最小多边形纳入第二最小多边形集合中,按照第二最小多边形集合与相接最小多边形的位置关系拼接入新图形,并记录对应相接光线的标识;
再检测新加入第二最小多边形集合中的最小多边形的相接最小多边形是否满足上述第一条件,若满足,则执行第一命令,直到新图形的所有相接最小多边形直接相接的部分都是未被遮挡光线;
查看第一最小多边形集合中,是否有多边形存在;若存在,则抽取一个最小多边形,继续进行上述操作;若不存在,将新图形和对应遮挡光线标识输出,新图形与第二最小多边形集合相对应;
步骤S34、对图形筛选,将符合筛选条件的区域作为实际遮挡物所在范围。
作为本发明的一种实施方式,步骤S34中,对遮挡光线进行打分排序并调整权重;具体包括:
步骤S341、通过所光幕无光线区域获取步骤得到全局所有未被遮挡线围成的被遮挡线的图形S,和其对应的数组【线ID】,即遮挡信息记录L;所述数组由取值为0或1、元素个数为N的元素组成,元素取1表示光线是被遮挡光线的一条、且穿过被遮挡图形S内部,元素取0表示其他情况;
步骤S342、计算每个图形S对应的L的和,即为无重复遮挡光线的个数,根据和对所有图形S进行排序;
步骤S343、选取总分最高的所有图形S,如果只有一个则认为所选图形区域内有实际物体,即区域为真,否则对其目前的和除以步骤1的初始L值的和再进行排序,并取总分最高的图形;
步骤S344、将总分最高的所有被遮挡光线在其他所有图形的遮挡信息记录L中归零或减小权重;重复步骤S341至步骤S343,直到所有的L遮挡记录都计为0或者小于某个阈值;
步骤S345、此间选取的所有图形即为真区域,将其水平投影到垂直区域,则为最后的成图。
作为本发明的一种实施方式,步骤S34中,对于每条被遮挡光线,检查其穿过的所有新图形的最高点和最低点之间的高度差,差值最大的新图形为实际遮挡物所在范围;
或者,步骤S34中,对于每条被遮挡光线,检查其穿过的所有新图形中,包含遮挡光线最多的新图形,作为实际遮挡物所在范围。
根据本发明的另一个方面,采用如下技术方案:一种光幕成像系统,所述光幕成像系统包括:
光幕遮挡信息获取模块,用以获取光幕遮挡信息;
关联信息建立模块,用以建立光幕遮挡光线与光幕遮挡区域的关联信息;
遮挡物体位置判断模块,用以根据所述光幕遮挡信息获取模块获取的光幕遮挡信息,利用所述关联信息建立模块建立的关联信息判断遮挡物体所在位置。
作为本发明的一种实施方式,所述关联信息包括:
被遮挡区域中各最小多边形的线段组成,作为第二数据;
被遮挡区域中线段是哪两个最小多边形的共有边,作为第三数据;
被遮挡区域中各最小多边形的中心点位置,作为第四数据;
光线标识与各线段的对应关系,作为第五数据;
被遮挡区域中与各最小多边形相接的至少一最小多边形,以及相接线段对应的光线,作为第六数据;
各光线是哪几个最小多边形的组成部分,作为第七数据;
其中,所述最小多边形指由光幕终端发射机构发射光线形成的最小多边形,最小多边形指无法再分割为至少两个多边形的多边形。
作为本发明的一种实施方式,所述关联信息建立模块的实现过程包括:
步骤S21、建立光线模型,即创建一个光线数组,对光线进行编号,所述光线数组记录各光线编号对应的端口位置;
步骤S22、找到光幕终端发回的各帧信息与上述光线数组的光线信息的对应关系,作为第一数据;
步骤S23、获取光幕被遮挡区域,得到被遮挡区域所有最小多边形的顶点信息;对所有最小多边形进行编号,整理出被遮挡区域所有最小多边形是由哪几条线段组成,作为第二数据,整理出某线段是哪两个最小多边形的共有边,作为第三数据,以及每个最小多边形的中心点,作为第四数据;
步骤S24、整理出各光线标识和各线段的对应关系,作为第五数据;
步骤S25、由第二数据、第三数据、第五数据推出,某个标识的最小多边形是与哪几个最小多边形相接的,并且相接的线段属于哪个光线,作为第六数据;亦推出,某一光线是哪几个最小多边形的组成部分,作为第七数据;
步骤S26、将以上所有步骤得出的对应关系表第一数据、第四数据、第六数据、第七数据结果整理成静态表,并存储于内存中不再更改,也不再重复计算,只读取。
本发明的有益效果在于:本发明提出的光幕成像方法及系统,可精确生成光幕间物体或/和乘客的形状。通过本发明方法,为进一步识别光幕间的物体或/和乘客提供数据支持。
附图说明
图1为本发明一实施例中光幕成像方法的流程图。
图2为本发明一实施例中光幕成像系统的组成示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制。
该部分的描述只针对几个典型的实施例,本发明并不仅局限于实施例描述的范围。相同或相近的现有技术手段与实施例中的一些技术特征进行相互替换也在本发明描述和保护的范围内。
说明书中各个实施例中的步骤的表述只是为了方便说明,本申请的实现方式不受步骤实现的顺序限制。说明书中的“连接”既包含直接连接,也包含间接连接。
本发明揭示了一种光幕成像方法,图1为本发明一实施例中光幕成像方法的流程图;请参阅图1,所述光幕成像方法包括:
【步骤S1】获取光幕遮挡信息;
【步骤S2】建立光幕遮挡光线与光幕遮挡区域的关联信息;
【步骤S3】根据步骤S1获取的光幕遮挡信息,利用步骤S2建立的关联信息判断遮挡物体所在位置。在一实施例中,利用光幕遮挡信息及关联信息对光线区域递归和剪枝处理,判断遮挡物体所在位置。
在本发明的一实施例中,步骤S2中,所述关联信息包括:被遮挡区域中各最小多边形的线段组成,作为第二数据;被遮挡区域中线段是哪两个最小多边形的共有边,作为第三数据;被遮挡区域中各最小多边形的中心点位置,作为第四数据;光线标识与各线段的对应关系,作为第五数据;被遮挡区域中与各最小多边形相接的至少一最小多边形,以及相接线段对应的光线,作为第六数据;各光线是哪几个最小多边形的组成部分,作为第七数据。其中,所述最小多边形指由光幕终端发射机构发射光线形成的最小多边形,最小多边形指无法再分割为至少两个多边形的多边形。
在本发明的一实施例中,所述步骤S2具体包括:
步骤S21、建立光线模型,即创建一个光线数组,对光线进行编号(光线编号可以为0~n-1),所述光线数组记录各光线编号对应的端口位置;
步骤S22、找到光幕终端发回的各帧信息与上述光线数组的光线信息的对应关系,作为第一数据;
步骤S23、获取光幕被遮挡区域,得到被遮挡区域所有最小多边形的顶点信息;对所有最小多边形进行编号(最小多边形编号可以为0~m-1,最小多边形编号ID可以作为最小多边形的标识),整理出被遮挡区域所有最小多边形是由哪几条线段组成,作为第二数据,整理出某线段是哪两个最小多边形的共有边,作为第三数据,以及每个最小多边形的中心点,作为第四数据。其中,中心点可以是最高最低点的中点,也可以是重心等所有符合逻辑的中心位置。
步骤S24、整理出各光线标识(如光线id)和各线段的对应关系,作为第五数据;
步骤S25、由第二数据、第三数据、第五数据推出,某个id的最小多边形是与哪几个id的最小多边形相接的,并且相接的线段属于哪个id的光线,作为第六数据;亦推出,某一id的光线是哪几个id的最小多边形的组成部分,作为第七数据;
步骤S26、将以上所有步骤得出的对应关系表第一数据、第四数据、第六数据、第七数据结果整理成静态表,并存储于内存中不再更改,也不再重复计算,只读取。
在本发明的一实施例中,步骤S23中,获取被遮挡区域步骤包括:
光线模拟生成步骤,模拟生成光幕装置中由发射单元发射的a条光线,a为光幕装置中发射单元发射的光线的数量;
垂直区间生成步骤,对模拟生成的所有光线的所有交点做垂直于水平面的垂线,得出其b个垂直区间及a*(b+1)个交点;
光线区间编码步骤,在光线的每个区间内的部分,根据其在区间的顺序,按照设定的顺序进行编码;
封闭图形围成步骤,通过两个相邻编码的光线和两条相邻垂线围成封闭的三角形或四边形;
无光线子区域识别步骤,获取各个无光线子区域;当围成的三角形第一侧是两个相邻编码的光线的交点时,说明其为某一个最小区域的开始部分,需要融合第二侧垂直区域的同编码光线围成的多边形;当围成的是四边形时,说明其为某一个最小区域的中间部分,两侧都需要相邻垂直区域的同编码融合;当围成的三角形第二侧是两个相邻编码的光线的交点时,说明其为某一个最小区域的结束部分,需要融合第一侧垂直区域的同编码光线围成的多边形;
子区域融合步骤,融合所有的无光线子区域,形成光线没有通过的无光线区域集合。
在本发明的另一实施例中,步骤S23中,获取被遮挡区域步骤包括:
光线属性设定步骤,根据所述光幕数据获取步骤获取的数据设定光幕光线对应线条的设定属性;对于未被遮挡的光线,将光线的设定属性设定为第一属性;对于被遮挡的光线,将光线的设定属性设定为第二属性;
第二属性单元获取步骤,获取各个第二属性单元;所述第二属性单元为由具有第二属性的光线围成的三角形或四边形,所述第二属性单元为具有第二属性的光线围成的最小单元,不能再将其分割为至少两个更小的第二属性单元;
第二属性区域生成步骤,将相邻的各个第二属性单元合并为第二属性区域;
边缘补充步骤,将第二属性区域周边的第三属性单元合并至第二属性区域,形成完整的光幕无光线区域;所述第三属性单元由至少一个具有第一属性的线条及至少一位于第二属性区域内第二属性单元的线条形成。
在本发明的一实施例中,所述步骤S3具体包括:
步骤S31、获取步骤S2的关联信息(静态表),对步骤S1中有关光幕遮挡信息的动态数据进行加载;
步骤S32、对于每一次完整扫描,即一帧的光幕遮挡信息进行处理,由被遮挡光线和第七数据得到包含至少一个遮挡边的第一最小多边形集合。
步骤S33、对第一最小多边形集合中的最小多边形做如下处理:
从第一最小多边形集合中抽取一个最小多边形,加入一个新的第二最小多边形集合,并将其在第一最小多边形集合删除;根据第六数据,对该最小多边形的多个相接最小多边形进行深度优先或者广度优先检索,检测相接最小多边形是否满足第一条件:该相接最小多边形在第一最小多边形集合内,最小多边形与其所述相接最小多边形的相接的光线为被遮挡光线;若满足第一条件,则执行第一命令:将相接最小多边形从第一最小多边形集合中删除,将相接最小多边形纳入第二最小多边形集合中,按照第二最小多边形集合与相接最小多边形的位置关系拼接入新图形,并记录对应相接光线的标识;
再检测新加入第二最小多边形集合中的最小多边形的相接最小多边形是否满足上述第一条件,若满足,则执行第一命令,直到新图形的所有相接最小多边形直接相接的部分都是未被遮挡光线;
查看第一最小多边形集合中,是否有多边形存在;若存在,则抽取一个最小多边形,继续进行上述操作;若不存在,将新图形和对应遮挡光线标识输出,新图形与第二最小多边形集合相对应。
步骤S34、对图形筛选,将符合筛选条件的区域作为实际遮挡物所在范围。并不是所有遮挡光线组成的新多边形内是有物体存在的,因此可有多种方式筛选图形。
在本发明的一实施例中,步骤S34中,对遮挡光线进行打分排序并调整权重(作为方法A);具体包括:
步骤S341、通过所光幕无光线区域获取步骤得到全局所有未被遮挡线围成的被遮挡线的图形S,和其对应的数组【线ID】,即遮挡信息记录L;所述数组由取值为0或1、元素个数为N的元素组成,元素取1表示光线是被遮挡光线的一条、且穿过被遮挡图形S内部(不包含相切的情况),元素取0表示其他情况;
步骤S342、计算每个图形S对应的L的和,即为无重复遮挡光线的个数,根据和对所有图形S进行排序;
步骤S343、选取总分最高的所有图形S,如果只有一个则认为所选图形区域内有实际物体,即区域为真,否则对其目前的和除以步骤1的初始L值的和再进行排序,并取总分最高的图形;
步骤S344、将总分最高的所有被遮挡光线在其他所有图形的遮挡信息记录L中归零或减小权重;重复步骤S341至步骤S343,直到所有的L遮挡记录都计为0或者小于某个阈值;
步骤S345、此间选取的所有图形即为真区域,将其水平投影到垂直区域,则为最后的成图。
在本发明的另一实施例中,步骤S34中,对于每条被遮挡光线,检查其穿过的所有新图形的最高点和最低点之间的高度差,差值最大的新图形为实际遮挡物所在范围。此方法运行速度要快于方法A,但要求全局光线密度平均,否则会出现光线稀疏部位的上下高度差大于光线密集部位的上下高度差的情况。
在本发明的又一实施例中,步骤S34中,对于每条被遮挡光线,检查其穿过的所有新图形中,包含遮挡光线最多的新图形,作为实际遮挡物所在范围。此方法运行速度同样要快于方法A,但是适用于每一条遮挡光线有且只被一个遮挡物遮挡的情况。
以上所有方法的高度信息可由表第四数据提供;对以上方法选取的新图形,计算出其最高和最低高度后,投影在一帧图像上。此方法适合生成二维图像;假如提供表第八数据保存所有多边形id及其所有顶点位置,可形成三位图像。
本发明进一步揭示一种光幕成像系统,图2为本发明一实施例中光幕成像系统的组成示意图;请参阅图2,所述光幕成像系统包括:光幕遮挡信息获取模块1、关联信息建立模块2及遮挡物体位置判断模块3。
光幕遮挡信息获取模块1用以获取光幕遮挡信息;关联信息建立模块2用以建立光幕遮挡光线与光幕遮挡区域的关联信息;遮挡物体位置判断模块3用以根据所述光幕遮挡信息获取模块1获取的光幕遮挡信息,利用所述关联信息建立模块2建立的关联信息判断遮挡物体所在位置。
在本发明的一实施例中,所述关联信息包括:被遮挡区域中各最小多边形的线段组成,作为第二数据;被遮挡区域中线段是哪两个最小多边形的共有边,作为第三数据;被遮挡区域中各最小多边形的中心点位置,作为第四数据;光线标识与各线段的对应关系,作为第五数据;被遮挡区域中与各最小多边形相接的至少一最小多边形,以及相接线段对应的光线,作为第六数据;各光线是哪几个最小多边形的组成部分,作为第七数据。其中,所述最小多边形指由光幕终端发射机构发射光线形成的最小多边形,最小多边形指无法再分割为至少两个多边形的多边形。
各模块的具体工作过程可参见以上有关光幕成像方法的描述。
综上所述,本发明提出的光幕成像方法及系统,可精确生成光幕间物体或/和乘客的形状。通过本发明方法,为进一步识别光幕间的物体或/和乘客提供数据支持。
需要注意的是,本申请可在软件和/或软件与硬件的组合体中被实施;例如,可采用专用集成电路(ASIC)、通用目的计算机或任何其他类似硬件设备来实现。在一些实施例中,本申请的软件程序可以通过处理器执行以实现上文步骤或功能。同样地,本申请的软件程序(包括相关的数据结构)可以被存储到计算机可读记录介质中;例如,RAM存储器,磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外,本申请的一些步骤或功能可采用硬件来实现;例如,作为与处理器配合从而执行各个步骤或功能的电路。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
这里本发明的描述和应用是说明性的,并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。实施例中所涉及的效果或优点可因多种因素干扰而可能不能在实施例中体现,对于效果或优点的描述不用于对实施例进行限制。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的,对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是,在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下,本发明可以以其它形式、结构、布置、比例,以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下,可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
Claims (10)
1.一种光幕成像方法,其特征在于,所述光幕成像方法包括:
步骤S1、获取光幕遮挡信息;
步骤S2、建立光幕遮挡光线与光幕遮挡区域的关联信息;
步骤S3、根据步骤S1获取的光幕遮挡信息,利用步骤S2建立的关联信息判断遮挡物体所在位置。
2.根据权利要求1所述的光幕成像方法,其特征在于:
步骤S2中,所述关联信息包括:
被遮挡区域中各最小多边形的线段组成,作为第二数据;
被遮挡区域中线段是哪两个最小多边形的共有边,作为第三数据;
被遮挡区域中各最小多边形的中心点位置,作为第四数据;
光线标识与各线段的对应关系,作为第五数据;
被遮挡区域中与各最小多边形相接的至少一最小多边形,以及相接线段对应的光线,作为第六数据;
各光线是哪几个最小多边形的组成部分,作为第七数据;
其中,所述最小多边形指由光幕终端发射机构发射光线形成的最小多边形,最小多边形指无法再分割为至少两个多边形的多边形。
3.根据权利要求2所述的光幕成像方法,其特征在于:
所述步骤S2具体包括:
步骤S21、建立光线模型,即创建一个光线数组,对光线进行编号,所述光线数组记录各光线编号对应的端口位置;
步骤S22、找到光幕终端发回的各帧信息与上述光线数组的光线信息的对应关系,作为第一数据;
步骤S23、获取光幕被遮挡区域,得到被遮挡区域所有最小多边形的顶点信息;对所有最小多边形进行编号,整理出被遮挡区域所有最小多边形是由哪几条线段组成,作为第二数据,整理出某线段是哪两个最小多边形的共有边,作为第三数据,以及每个最小多边形的中心点,作为第四数据;
步骤S24、整理出各光线标识和各线段的对应关系,作为第五数据;
步骤S25、由第二数据、第三数据、第五数据推出,某个标识的最小多边形是与哪几个最小多边形相接的,并且相接的线段属于哪个光线,作为第六数据;亦推出,某一光线是哪几个最小多边形的组成部分,作为第七数据;
步骤S26、将以上所有步骤得出的对应关系表第一数据、第四数据、第六数据、第七数据结果整理成静态表,并存储于内存中不再更改,也不再重复计算,只读取。
4.根据权利要求3所述的光幕成像方法,其特征在于:
步骤S23中,获取被遮挡区域步骤包括:
光线模拟生成步骤,模拟生成光幕装置中由发射单元发射的a条光线,a为光幕装置中发射单元发射的光线的数量;
垂直区间生成步骤,对模拟生成的所有光线的所有交点做垂直于水平面的垂线,得出其b个垂直区间及a*(b+1)个交点;
光线区间编码步骤,在光线的每个区间内的部分,根据其在区间的顺序,按照设定的顺序进行编码;
封闭图形围成步骤,通过两个相邻编码的光线和两条相邻垂线围成封闭的三角形或四边形;
无光线子区域识别步骤,获取各个无光线子区域;当围成的三角形第一侧是两个相邻编码的光线的交点时,说明其为某一个最小区域的开始部分,需要融合第二侧垂直区域的同编码光线围成的多边形;当围成的是四边形时,说明其为某一个最小区域的中间部分,两侧都需要相邻垂直区域的同编码融合;当围成的三角形第二侧是两个相邻编码的光线的交点时,说明其为某一个最小区域的结束部分,需要融合第一侧垂直区域的同编码光线围成的多边形;
子区域融合步骤,融合所有的无光线子区域,形成光线没有通过的无光线区域集合;
或者,步骤S23中,获取被遮挡区域步骤包括:
光线属性设定步骤,根据所述光幕数据获取步骤获取的数据设定光幕光线对应线条的设定属性;对于未被遮挡的光线,将光线的设定属性设定为第一属性;对于被遮挡的光线,将光线的设定属性设定为第二属性;
第二属性单元获取步骤,获取各个第二属性单元;所述第二属性单元为由具有第二属性的光线围成的三角形或四边形,所述第二属性单元为具有第二属性的光线围成的最小单元,不能再将其分割为至少两个更小的第二属性单元;
第二属性区域生成步骤,将相邻的各个第二属性单元合并为第二属性区域;
边缘补充步骤,将第二属性区域周边的第三属性单元合并至第二属性区域,形成完整的光幕无光线区域;所述第三属性单元由至少一个具有第一属性的线条及至少一位于第二属性区域内第二属性单元的线条形成。
5.根据权利要求2所述的光幕成像方法,其特征在于:
所述步骤S3具体包括:
步骤S31、获取步骤S2的关联信息,对步骤S1中有关光幕遮挡信息的动态数据进行加载;
步骤S32、对于每一次完整扫描,即一帧的光幕遮挡信息进行处理,由被遮挡光线和第七数据得到包含至少一个遮挡边的第一最小多边形集合;
步骤S33、对第一最小多边形集合中的最小多边形做如下处理:
从第一最小多边形集合中抽取一个最小多边形,加入一个新的第二最小多边形集合,并将其在第一最小多边形集合删除;根据第六数据,对该最小多边形的多个相接最小多边形进行深度优先或者广度优先检索,检测相接最小多边形是否满足第一条件:该相接最小多边形在第一最小多边形集合内,最小多边形与其所述相接最小多边形的相接的光线为被遮挡光线;若满足第一条件,则执行第一命令:将相接最小多边形从第一最小多边形集合中删除,将相接最小多边形纳入第二最小多边形集合中,按照第二最小多边形集合与相接最小多边形的位置关系拼接入新图形,并记录对应相接光线的标识;
再检测新加入第二最小多边形集合中的最小多边形的相接最小多边形是否满足上述第一条件,若满足,则执行第一命令,直到新图形的所有相接最小多边形直接相接的部分都是未被遮挡光线;
查看第一最小多边形集合中,是否有多边形存在;若存在,则抽取一个最小多边形,继续进行上述操作;若不存在,将新图形和对应遮挡光线标识输出,新图形与第二最小多边形集合相对应;
步骤S34、对图形筛选,将符合筛选条件的区域作为实际遮挡物所在范围。
6.根据权利要求5所述的光幕成像方法,其特征在于:
步骤S34中,对遮挡光线进行打分排序并调整权重;具体包括:
步骤S341、通过所光幕无光线区域获取步骤得到全局所有未被遮挡线围成的被遮挡线的图形S,和其对应的数组,即遮挡信息记录L;所述数组由取值为0或1、元素个数为N的元素组成,元素取1表示光线是被遮挡光线的一条、且穿过被遮挡图形S内部,元素取0表示其他情况;
步骤S342、计算每个图形S对应的L的和,即为无重复遮挡光线的个数,根据和对所有图形S进行排序;
步骤S343、选取总分最高的所有图形S,如果只有一个则认为所选图形区域内有实际物体,即区域为真,否则对其目前的和除以步骤1的初始L值的和再进行排序,并取总分最高的图形;
步骤S344、将总分最高的所有被遮挡光线在其他所有图形的遮挡信息记录L中归零或减小权重;重复步骤S341至步骤S343,直到所有的L遮挡记录都计为0或者小于某个阈值;
步骤S345、此间选取的所有图形即为真区域,将其水平投影到垂直区域,则为最后的成图。
7.根据权利要求5所述的光幕成像方法,其特征在于:
步骤S34中,对于每条被遮挡光线,检查其穿过的所有新图形的最高点和最低点之间的高度差,差值最大的新图形为实际遮挡物所在范围;
或者,步骤S34中,对于每条被遮挡光线,检查其穿过的所有新图形中,包含遮挡光线最多的新图形,作为实际遮挡物所在范围。
8.一种光幕成像系统,其特征在于,所述光幕成像系统包括:
光幕遮挡信息获取模块,用以获取光幕遮挡信息;
关联信息建立模块,用以建立光幕遮挡光线与光幕遮挡区域的关联信息;
遮挡物体位置判断模块,用以根据所述光幕遮挡信息获取模块获取的光幕遮挡信息,利用所述关联信息建立模块建立的关联信息判断遮挡物体所在位置。
9.根据权利要求8所述的光幕成像系统,其特征在于:
所述关联信息包括:
被遮挡区域中各最小多边形的线段组成,作为第二数据;
被遮挡区域中线段是哪两个最小多边形的共有边,作为第三数据;
被遮挡区域中各最小多边形的中心点位置,作为第四数据;
光线标识与各线段的对应关系,作为第五数据;
被遮挡区域中与各最小多边形相接的至少一最小多边形,以及相接线段对应的光线,作为第六数据;
各光线是哪几个最小多边形的组成部分,作为第七数据;
其中,所述最小多边形指由光幕终端发射机构发射光线形成的最小多边形,最小多边形指无法再分割为至少两个多边形的多边形。
10.根据权利要求9所述的光幕成像系统,其特征在于:
所述关联信息建立模块的实现过程包括:
步骤S21、建立光线模型,即创建一个光线数组,对光线进行编号,所述光线数组记录各光线编号对应的端口位置;
步骤S22、找到光幕终端发回的各帧信息与上述光线数组的光线信息的对应关系,作为第一数据;
步骤S23、获取光幕被遮挡区域,得到被遮挡区域所有最小多边形的顶点信息;对所有最小多边形进行编号,整理出被遮挡区域所有最小多边形是由哪几条线段组成,作为第二数据,整理出某线段是哪两个最小多边形的共有边,作为第三数据,以及每个最小多边形的中心点,作为第四数据;
步骤S24、整理出各光线标识和各线段的对应关系,作为第五数据;
步骤S25、由第二数据、第三数据、第五数据推出,某个标识的最小多边形是与哪几个最小多边形相接的,并且相接的线段属于哪个光线,作为第六数据;亦推出,某一光线是哪几个最小多边形的组成部分,作为第七数据;
步骤S26、将以上所有步骤得出的对应关系表第一数据、第四数据、第六数据、第七数据结果整理成静态表,并存储于内存中不再更改,也不再重复计算,只读取。
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Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001116526A (ja) * | 1999-10-19 | 2001-04-27 | Fuji Xerox Co Ltd | 3次元形状計測装置 |
JP2001243468A (ja) * | 1999-12-24 | 2001-09-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 三次元モデリング装置、方法及び媒体並びに三次形状データ記録装置、方法及び媒体 |
CN102171530A (zh) * | 2008-10-02 | 2011-08-31 | 仲巴赫电子公司 | 用于确定形状参数的方法 |
CN102410828A (zh) * | 2010-08-09 | 2012-04-11 | 卓缤科技贸易公司 | 辨识邻接食物产品 |
CN104978078A (zh) * | 2014-04-10 | 2015-10-14 | 上海品奇数码科技有限公司 | 一种基于红外触摸屏幕的触摸点识别方法 |
CN106337621A (zh) * | 2016-09-21 | 2017-01-18 | 广州日滨科技发展有限公司 | 一种基于光幕的控制方法和装置 |
US20180209198A1 (en) * | 2017-01-20 | 2018-07-26 | Steven Leo Company | Flexible door safety light curtain |
CN109612398A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-04-12 | 湖州佳格电子科技股份有限公司 | 触摸屏物体离屏检测方法 |
CN112158705A (zh) * | 2020-08-31 | 2021-01-01 | 猫岐智能科技(上海)有限公司 | 光幕成像方法及系统、识别方法及系统、光幕装置及电梯设备 |
CN113256798A (zh) * | 2021-06-04 | 2021-08-13 | 猫岐智能科技(上海)有限公司 | 光幕遮挡区域生成系统及方法 |
CN113264440A (zh) * | 2021-06-04 | 2021-08-17 | 猫岐智能科技(上海)有限公司 | 光幕无光线区域获取系统及方法 |
CN113362406A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-09-07 | 猫岐智能科技(上海)有限公司 | 光幕图像生成方法及系统以及识别系统 |
-
2021
- 2021-11-12 CN CN202111338357.7A patent/CN114014136B/zh active Active
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001116526A (ja) * | 1999-10-19 | 2001-04-27 | Fuji Xerox Co Ltd | 3次元形状計測装置 |
JP2001243468A (ja) * | 1999-12-24 | 2001-09-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 三次元モデリング装置、方法及び媒体並びに三次形状データ記録装置、方法及び媒体 |
CN102171530A (zh) * | 2008-10-02 | 2011-08-31 | 仲巴赫电子公司 | 用于确定形状参数的方法 |
CN102410828A (zh) * | 2010-08-09 | 2012-04-11 | 卓缤科技贸易公司 | 辨识邻接食物产品 |
CN104978078A (zh) * | 2014-04-10 | 2015-10-14 | 上海品奇数码科技有限公司 | 一种基于红外触摸屏幕的触摸点识别方法 |
CN106337621A (zh) * | 2016-09-21 | 2017-01-18 | 广州日滨科技发展有限公司 | 一种基于光幕的控制方法和装置 |
US20180209198A1 (en) * | 2017-01-20 | 2018-07-26 | Steven Leo Company | Flexible door safety light curtain |
CN109612398A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-04-12 | 湖州佳格电子科技股份有限公司 | 触摸屏物体离屏检测方法 |
CN112158705A (zh) * | 2020-08-31 | 2021-01-01 | 猫岐智能科技(上海)有限公司 | 光幕成像方法及系统、识别方法及系统、光幕装置及电梯设备 |
CN113362406A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-09-07 | 猫岐智能科技(上海)有限公司 | 光幕图像生成方法及系统以及识别系统 |
CN113256798A (zh) * | 2021-06-04 | 2021-08-13 | 猫岐智能科技(上海)有限公司 | 光幕遮挡区域生成系统及方法 |
CN113264440A (zh) * | 2021-06-04 | 2021-08-17 | 猫岐智能科技(上海)有限公司 | 光幕无光线区域获取系统及方法 |
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