CN115557344A - 电梯识别方法、识别系统与电梯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电梯识别方法、识别系统与电梯，包括：建立需要阻止进入电梯轿厢的目标体的目标体独立特征信息；利用传感器装置检测经过感应区域的被检测体，输出被检测体的一个被检测体线状图像；对所述被检测体线状图像进行解析，输出该线状图像的被检测体待识别特征信息；将所述被检测体待识别特征信息与所述目标体独立特征信息进行匹配，输出匹配结果；根据匹配结果判断被检测体是否为需要阻止进入电梯轿厢的目标体。本发明利用简单的传感装置获取被检测体经过感应区域的线状图像，并且只需要用于识别目标体的一个独立特征对应的线状图像即可，这样降低了传感装置的成本和实施难度，减少了图像的采集量和处理量，解决了利用线状图像识别目标体的技术难点。

Description

电梯识别方法、识别系统与电梯
本案为申请日为2021年02月22日、申请号为202110196028.7、名称为“电梯识别方法、识别系统与电梯”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及电梯设备，具体属于一种电梯识别方法、识别系统与电梯。
背景技术
在电梯的实际运行中，常常会有不希望乘客带入电梯轿厢的物品(如电动自行车)或者单独进入电梯轿厢的人物(如幼童、宠物等)，目前这种情况主要通过向乘客进行适当的宣传加以杜绝，但是却无法完全杜绝，因此如果想要彻底杜绝前述情况，只能通过一定的技术手段实现。例如，众所周知的，当前时常发生电动自行车驶入住宅楼后停放在楼梯间、候梯厅等场合，因电动自行车在上述场合充电异常等一些特殊原因导致火灾发生。面对这种情况，除了向乘客宣传不能将电动自行车停放在住宅楼之外，更直接有效的手段是利用电梯对乘客进行劝阻，即不允许电动自行车进入电梯轿厢，这就需要电梯能够正确识别出进入电梯轿厢的电动自行车。
为了实现上述识别目的，直观地，可以利用设置于候梯厅或者轿厢内的摄像头进行拍摄，然后对拍摄到的图像进行图像识别。但是，这种方案需要安装摄像头并且需要为摄像头提供电源等配套设备，存在成本高、需要打孔穿线、操作复杂、隐私保障低等缺点。鉴于上述情况，问题就转化为如何在克服传统摄像头缺陷的前提下获取图像且利用该图像能够准确地识别出电动自行车。
文献1(JP2013043711A)提供了一种利用具有已知固定距离的两个长条状传感器(如电梯光幕)检测出入电梯轿厢的乘客(或物品)从而得到其线状图像的方法。该方式获取的图像存在如下特点：1)得到的图像仅是垂直于电梯轿厢进深方向的图像；2)图像都是由线状图像拼凑而成；3)图像是由有无遮挡而得到的投影图像还原而成的图像，图像信息量非常少(不具备摄像图像中的颜色、亮度等信息)。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种电梯识别方法、识别系统与电梯，可以利用线状图像识别禁止进入电梯轿厢或不希望单独进入电梯轿厢的人物。
为了解决上述技术问题，本发明提供的电梯识别方法，包括如下步骤：
步骤S1，建立需要阻止进入电梯轿厢的目标体的目标体独立特征信息，所述目标体独立特征信息是指所述目标体的独立特征所在的所有线状图像以及所述线状图像中由至少一个所述独立特征产生的遮挡段的长度与位置信息；
步骤S2，利用传感器装置检测经过感应区域的被检测体，输出所述被检测体的一个被检测体线状图像；
步骤S3，对所述被检测体线状图像进行解析，输出该线状图像的被检测体待识别特征信息，所述被检测体待识别特征信息为该线状图像中由所述被检测体产生的所有遮挡段的长度及其位置信息；
步骤S4，将所述被检测体待识别特征信息与所述目标体独立特征信息进行匹配，输出匹配结果；
步骤S5，根据匹配结果判断所述被检测体是否为需要阻止进入电梯轿厢的目标体。
可选的，在步骤S2与步骤S3间还包括：
步骤A1，根据所述被检测体线状图像判断该线状图像与前一被检测体线状图像是否对应于同一被检测体。
进一步的，在所述步骤A1中，根据所述传感器装置输出的所述被检测体线状图像是否为首个包含有遮挡段的线状图像来判断该被检测体线状图像是否为所述被检测体的开始，且判定被检测体开始进入所述感应区域后，根据检测装置输出的所述被检测体线状图像是否为首个不包含遮挡段的线状图像来判断该被检测体线状图像是否为该被检测体的结束，并将位于开始与结束之间的所有线状图像作为该被检测体的线状图像。
进一步的，所述步骤S5以属于同一个被检测体的多个被检测体线状图像的匹配结果为范围进行判断。
进一步的，所述步骤S1进一步包括如下子步骤：
步骤S11，对需要阻止进入电梯轿厢的目标体进行特征抽取，得到所述目标体的目标体特征图像，所述目标体特征图像包含至少一个独立特征；
步骤S12，对所述目标体特征图像进行线性化处理，输出所述目标体特征图像的线状图像；
步骤S13，对所述目标体特征图像的所述线状图像进行解析，输出所述目标体独立特征信息。
进一步的，在某被检测体线状图像对应的所述被检测体待识别特征信息包含的由所述被检测体产生的所有遮挡段中，如果部分或全部的遮挡段与所述目标体独立特征信息中的某一线状图像中具有的遮挡段的长度及位置信息均相同，则所述步骤S4认定本次匹配成功。
进一步的，所述匹配结果分为匹配失败和匹配成功两种，且当所述匹配结果为匹配成功时所述匹配结果至少包括目标体独立特征信息中匹配成功的线状图像ID以及匹配成功的独立特征。
进一步的，当且仅当在已有匹配成功的线状图像中，已有匹配成功的独立特征能够形成至少一个完整的独立特征时，所述步骤S5才会判定所述被检测体为需要阻止进入电梯轿厢的目标体。
进一步的，当下述条件都满足时，所述步骤S5认定已有匹配成功的独立特征形成一个完整的独立特征：
a)属于同一个独立特征的所有遮挡段均匹配成功；
b)属于同一个独立特征的所有遮挡段所在的线状图像均相邻；
c)匹配成功的独立特征所在的线状图像的顺序与目标体独立特征信息中的顺序相同。
进一步的，所述步骤S5进一步包括如下子步骤：
步骤S51，接收所述匹配结果；
步骤S52，判断所述匹配结果是否为匹配成功，若是则转入步骤S54，否则转入步骤S53；
步骤S53，前面是否已经存在对应于同一被检测体的匹配成功的匹配结果，若是，则输出匹配失败的匹配结果，返回步骤S51，否则直接返回步骤S51；
步骤S54，判断本次匹配结果是否为第一个匹配成功的匹配结果，若是，则记录该匹配结果并返回步骤S51，否则进入步骤S55；
步骤S55，判断本次匹配成功的线状图像与上一次匹配成功的线状图像是否相邻，若是，则进入步骤S56，否则输出匹配失败的匹配结果，返回步骤S51；
步骤S56，判断本次匹配成功的线状图像中是否存在至少一个独立特征，并且属于该独立特征的所有遮挡段的长度及位置信息均匹配成功，若是，进入步骤S57，否则输出匹配失败的匹配结果，返回步骤S51；
步骤S57，判断本次匹配成功的线状图像是否为该独立特征产生的最后一个线状图像，若是则认定已有匹配成功的独立特征形成一个完整的独立特征，结束，否则返回步骤S51。
同时，本发明还提供一种电梯识别系统，包括与电梯控制器连接的识别控制器，所述识别控制器包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时能实现电梯识别方法的步骤。
此外，本发明还提供一种电梯，该电梯包含一包括与电梯控制器连接的识别控制器的电梯识别系统，所述识别控制器包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时能实现电梯识别方法的步骤。
本发明对被检测体经过感应区域时传感器装置获取的每个线状图像进行独立处理和匹配验证，并基于匹配成功的一系列线状图像中的独立特征识别是否能够形成目标体的一个完整独立特征，从而判断被检测体是不是目标体。与传统的利用摄像头采集被检测体的图像不同，本发明的识别方法只需要利用简单的传感装置(一个传感器组或一个长条形传感器)获取被检测体经过感应区域的线状图像，并且不需要获取被检测体的全部线状图像，只要能够获取到用于识别目标体的一个独立特征对应的线状图像即可，这样有效降低了传感装置的成本和实施难度，并且减少了图像的采集量和处理量，解决了利用线状图像识别目标体的技术难点。
附图说明
图1为本发明的电梯识别方法的实施例一的流程图；
图2为图1所示流程图中步骤S5的流程图；
图3为本发明的电梯识别方法的实施例二的流程图。
具体实施方式
下面结合附图通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可以由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明亦可通过其它不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，本领域技术人员在不背离本发明的精神下可以进行各种类似推广和替换。
本发明采用与传统的摄像头采集图像不同的线状图像采集方式，然后再利用采集到的线状图像来识别是否有不希望被带入电梯轿厢的受限物品(如电动自行车)或者不希望单独乘梯的人物(宠物、幼童等)进入电梯轿厢。本发明适用于对识别结果要求不高的场景，如仅是识别乘客的身高、外部轮廓等，而不需对乘客进行精确识别(如得到乘客身份信息而需要的乘客面部识别)。
实施例一
本实施例的电梯识别方法，如图1所示，包括如下步骤：
步骤S1，建立需要阻止进入电梯轿厢的目标体的目标体独立特征信息，所述目标体独立特征信息是指所述目标体的独立特征所在的所有线状图像以及所述线状图像中由至少一个所述独立特征产生的遮挡段的长度与位置信息；
步骤S2，利用传感器装置检测经过感应区域的被检测体，输出所述被检测体的一个被检测体线状图像；
步骤S3，对所述被检测体线状图像进行解析，输出该线状图像的被检测体待识别特征信息，所述被检测体待识别特征信息为该线状图像中由所述被检测体产生的所有遮挡段的长度及其位置信息；
步骤S4，将所述被检测体待识别特征信息与所述目标体独立特征信息进行匹配，输出匹配结果；
步骤S5，根据匹配结果判断所述被检测体是否为需要阻止进入电梯轿厢的目标体。
其中，所述步骤S1进一步包括如下子步骤：
步骤S11，对需要阻止进入电梯轿厢的目标体进行特征抽取，得到所述目标体的目标体特征图像，所述目标体特征图像包含至少一个独立特征；
步骤S12，对所述目标体特征图像进行线性化处理，输出所述目标体特征图像的线状图像；
步骤S13，对所述目标体特征图像的所述线状图像进行解析，输出所述目标体独立特征信息。
以下以目标体是电动自行车为例进行说明。独立特征为电动自行车的代表性部分，例如电动自行车的车轮、车把、脚蹬等，当电动自行车经过传感器装置的感应区域时，传感器装置会采集到线状图像，线状图像中遮挡段的长度及位置信息都对应电动自行车的局部，可以由独立特征产生，当然也可以由非独立特征产生。
所述匹配结果分为匹配失败和匹配成功两种情况，在某被检测体线状图像对应的所述被检测体待识别特征信息包含的由所述被检测体产生的所有遮挡段中，如果部分或全部的遮挡段与所述目标体独立特征信息中的某一线状图像中具有的遮挡段的长度及位置信息均相同，则所述步骤S4认定本次匹配成功，输出匹配成功的匹配结果。
当所述匹配结果为匹配成功时，所述匹配结果至少包括目标体独立特征信息中匹配成功的线状图像ID以及匹配成功的独立特征。
当且仅当在已有匹配成功的线状图像中，已有匹配成功的独立特征能够形成至少一个完整的独立特征时，所述步骤S5才会判定所述被检测体为需要阻止进入电梯轿厢的目标体。具体地，当下述条件都满足时，所述步骤S5认定已有匹配成功的独立特征形成一个完整的独立特征：
a)属于同一个独立特征的所有遮挡段均匹配成功；
b)属于同一个独立特征的所有遮挡段所在的线状图像均相邻；
c)匹配成功的独立特征所在的线状图像的顺序与目标体独立特征信息中的顺序相同。
如图2所示，所述步骤S5进一步包括如下子步骤：
步骤S51，接收所述匹配结果；
步骤S52，判断所述匹配结果是否为匹配成功，若是则转入步骤S54，否则转入步骤S53；
步骤S53，前面是否已经存在对应于同一被检测体的匹配成功的匹配结果，若是，则输出匹配失败的匹配结果，返回步骤S51，否则直接返回步骤S51；
步骤S54，判断本次匹配结果是否为第一个匹配成功的匹配结果，若是，则记录该匹配结果并返回步骤S51，否则进入步骤S55；
步骤S55，判断本次匹配成功的线状图像与上一次匹配成功的线状图像是否相邻，若是，则进入步骤S56，否则输出匹配失败的匹配结果，返回步骤S51；
步骤S56，判断本次匹配成功的线状图像中是否存在至少一个独立特征，并且属于该独立特征的所有遮挡段的长度及位置信息均匹配成功，若是，进入步骤S57，否则输出匹配失败的匹配结果，返回步骤S51；
步骤S57，判断本次匹配成功的线状图像是否为该独立特征产生的最后一个线状图像，若是则认定已有匹配成功的独立特征形成一个完整的独立特征，结束，否则返回步骤S51。
本实施例对被检测体经过感应区域时传感器装置获取的每个线状图像进行独立处理和匹配验证，当匹配成功的一系列线状图像中的独立特征能够形成目标体的一个完整独立特征，那么就可以判定被检测体是目标体。该识别方法不需要安装传统的摄像头，只需要简单的传感装置(一个传感器组或一个长条形传感器、电梯光幕等)获取被检测体经过感应区域的线状图像，而且也不需要获取被检测体的全部线状图像，只要能够获取到用于识别目标体的一个独立特征对应的线状图像即可，这样既可以有效地降低传感装置的成本和实施难度，又可以大幅减少图像的采集量和处理量，更重要的是解决了利用线状图像识别目标体的技术难点。
为了获取线状图像，传感器装置的实现方式可以是传感器固定、乘客移动而经过传感器的感应区域，也可以是乘客不动而传感器移动。当然，对于检测乘客进出电梯轿厢这一特定的应用场景，线状传感器通常固定安装在门套或轿门上，乘客进出轿厢门从而经过传感器的感应区域。由于电动自行车进出轿厢时其车身通常大体上沿轿厢进深方向，使传感器在垂直于轿厢进深方向的平面内对电动自行车进行扫描感应，就可以得到线状图像，该线状图像能够反映出电动自行车的特点，为线状图像的识别提供了基础和保障。
实施例二
在实施例一的基础上，本实施例在对每个被检测体线状图像进行分析之前先识别其与在前的线状图像是否属于同一被检测体。
具体地，如图3所示，在步骤S2与步骤S3之间还包括：
步骤A1，根据所述被检测体线状图像判断该线状图像与前一被检测体线状图像是否对应于同一被检测体。
在所述步骤A1中，根据所述传感器装置输出的所述被检测体线状图像是否为首个包含有遮挡段的线状图像来判断该被检测体线状图像是否为所述被检测体的开始，且判定被检测体开始进入所述感应区域后，根据检测装置输出的所述被检测体线状图像是否为首个不包含遮挡段的线状图像来判断该被检测体线状图像是否为该被检测体的结束，并将位于开始与结束之间的所有线状图像作为该被检测体的线状图像。
所述步骤S5以属于同一个被检测体的多个被检测体线状图像的匹配结果为范围进行判断。
基于前述电梯识别方法的电梯识别系统，包括与电梯控制器连接的识别控制器，所述识别控制器包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时能实现前述实施例的方法。
采用上述电梯识别系统的电梯，该电梯包含一包括与电梯控制器连接的识别控制器的电梯识别系统，所述识别控制器包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时能实现电梯识别方法的步骤。
以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，本发明并不局限于上述实施方式。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员做出的等效置换和改进，均应视为在本发明所保护的技术范畴内。

Claims (9)

1.一种电梯识别方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，建立需要阻止进入电梯轿厢的目标体的目标体独立特征信息，所述目标体独立特征信息是指所述目标体的独立特征所在的所有线状图像以及所述线状图像中由至少一个所述独立特征产生的遮挡段的长度与位置信息；
步骤S2，利用传感器装置检测经过感应区域的被检测体，输出所述被检测体的一个被检测体线状图像；
步骤S3，对所述被检测体线状图像进行解析，输出该线状图像的被检测体待识别特征信息，所述被检测体待识别特征信息为该线状图像中由所述被检测体产生的所有遮挡段的长度及其位置信息；
步骤S4，将所述被检测体待识别特征信息与所述目标体独立特征信息进行匹配，输出匹配结果；所述匹配结果分为匹配失败和匹配成功两种，且当所述匹配结果为匹配成功时所述匹配结果至少包括目标体独立特征信息中匹配成功的线状图像ID以及匹配成功的独立特征；
步骤S5，根据匹配结果判断所述被检测体是否为需要阻止进入电梯轿厢的目标体；当且仅当在已有匹配成功的线状图像中，已有匹配成功的独立特征能够形成至少一个完整的独立特征时，所述步骤S5才会判定所述被检测体为需要阻止进入电梯轿厢的目标体；
当下述条件都满足时，所述步骤S5认定已有匹配成功的独立特征形成一个完整的独立特征：
a)属于同一个独立特征的所有遮挡段均匹配成功；
b)属于同一个独立特征的所有遮挡段所在的线状图像均相邻；
c)匹配成功的独立特征所在的线状图像的顺序与目标体独立特征信息中的顺序相同。
2.根据权利要求1所述的电梯识别方法，其特征在于，在步骤S2与步骤S3间还包括：
步骤A1，根据所述被检测体线状图像判断该线状图像与前一被检测体线状图像是否对应于同一被检测体。
3.根据权利要求2所述的电梯识别方法，其特征在于，在所述步骤A1中，根据所述传感器装置输出的所述被检测体线状图像是否为首个包含有遮挡段的线状图像来判断该被检测体线状图像是否为所述被检测体的开始，且判定被检测体开始进入所述感应区域后，根据检测装置输出的所述被检测体线状图像是否为首个不包含遮挡段的线状图像来判断该被检测体线状图像是否为该被检测体的结束，并将位于开始与结束之间的所有线状图像作为该被检测体的线状图像。
4.根据权利要求2或3所述的电梯识别方法，其特征在于，所述步骤S5以属于同一个被检测体的多个被检测体线状图像的匹配结果为范围进行判断。
5.根据权利要求1或2所述的电梯识别方法，其特征在于，所述步骤S1进一步包括如下子步骤：
步骤S11，对需要阻止进入电梯轿厢的目标体进行特征抽取，得到所述目标体的目标体特征图像，所述目标体特征图像包含至少一个独立特征；
步骤S12，对所述目标体特征图像进行线性化处理，输出所述目标体特征图像的线状图像；
步骤S13，对所述目标体特征图像的所述线状图像进行解析，输出所述目标体独立特征信息。
6.根据权利要求1或2所述的电梯识别方法，其特征在于，在某被检测体线状图像对应的所述被检测体待识别特征信息包含的由所述被检测体产生的所有遮挡段中，如果部分或全部的遮挡段与所述目标体独立特征信息中的某一线状图像中具有的遮挡段的长度及位置信息均相同，则所述步骤S4认定本次匹配成功。
7.根据权利要求1所述的电梯识别方法，其特征在于，所述步骤S5进一步包括如下子步骤：
步骤S51，接收所述匹配结果；
步骤S52，判断所述匹配结果是否为匹配成功，若是则转入步骤S54，否则转入步骤S53；
步骤S53，前面是否已经存在对应于同一被检测体的匹配成功的匹配结果，若是，则输出匹配失败的匹配结果，返回步骤S51，否则直接返回步骤S51；
步骤S54，判断本次匹配结果是否为第一个匹配成功的匹配结果，若是，则记录该匹配结果并返回步骤S51，否则进入步骤S55；
步骤S55，判断本次匹配成功的线状图像与上一次匹配成功的线状图像是否相邻，若是，则进入步骤S56，否则输出匹配失败的匹配结果，返回步骤S51；
步骤S56，判断本次匹配成功的线状图像中是否存在至少一个独立特征，并且属于该独立特征的所有遮挡段的长度及位置信息均匹配成功，若是，进入步骤S57，否则输出匹配失败的匹配结果，返回步骤S51；
步骤S57，判断本次匹配成功的线状图像是否为该独立特征产生的最后一个线状图像，若是则认定已有匹配成功的独立特征形成一个完整的独立特征，结束，否则返回步骤S51。
8.一种电梯识别系统，其特征在于，包括与电梯控制器连接的识别控制器，所述识别控制器包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时能实现权利要求1至7任一项所述的方法。
9.一种电梯，其特征在于，所述电梯包含权利要求8所述的电梯识别系统。
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