CN117682398A - 基于相机和光照辅助检测的电梯轿厢空厢检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于相机和光照辅助检测的电梯轿厢空厢检测方法，包括以下具体步骤：S1：安装检测系统：在电梯轿厢内的特定位置安装检测系统，其中检测系统中包括摄像设备和照度计；S2：实时摄像：通过安装的摄像设备对轿厢内限定位置进行实时摄像，获取摄像图像；S3：照度计测光：利用照度计对轿厢内的被照明程度进行实时测量；S4：图像分析：S3中，照度计测光结果为正常时，对S2中获取的摄像图像进行分析；S5：判定分析结果：判定S4中的分析数据是否在范围变化平均值内，判定为是则为轿厢无人，本发明公开的基于相机和光照辅助检测的电梯轿厢空厢检测方法具有适用于公共环境下电梯轿厢内无人状态的监测的效果。
Description
技术领域
本发明涉及电梯轿厢空厢检测技术领域，尤其涉及基于相机和光照辅助检测的电梯轿厢空厢检测方法。
背景技术
电梯按键按下时，通常情况下，电梯就会由低到高，依次去往按键设置的楼层，经偶然遇到的情况是有人恶作剧将所有的楼层都按下，但是自己并未进入轿厢，由此造成了能源浪费，也对随机进入到电梯内的乘客形成困扰，不得不在自己不去也没有外部申请的楼层停下，降低了电梯运送效率。电梯轿厢内无人乘坐时，电梯无需动作，清除所有设置过的楼层信息，是对电梯安全运行的保障。
在智能时代，对轿厢无人状态检测可以和人脸识别对电梯楼层设置形成闭环控制，即人进入电梯时，通过人脸识别乘客即将前往的楼层，当人无故离开时，清除所有已经被识别并设置的楼层按钮，但此方式仅适用于全员人脸录入的情况下使用，对于公共环境下的电梯轿厢无人状态监测并不能达到理想的效果。
发明内容
本发明公开基于相机和光照辅助检测的电梯轿厢空厢检测方法，旨在解决如何实现公共环境下的电梯轿厢内部无人状态监测的技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
基于相机和光照辅助检测的电梯轿厢空厢检测方法，包括以下具体步骤：
S1：安装检测系统：在电梯轿厢内的特定位置安装检测系统，其中检测系统中包括摄像设备和照度计；
S2：实时摄像：通过安装的摄像设备对轿厢内限定位置进行实时摄像，获取摄像图像；
S3：照度计测光：利用照度计对轿厢内的被照明程度进行实时测量；
S4：图像分析：S3中，照度计测光结果为正常时，对S2中获取的摄像图像进行分析；
S5：判定分析结果：判定S4中的分析数据是否在范围变化平均值内，判定为是则为轿厢无人，判定为否则为轿厢有人；
所述S1，安装检测系统包括以下具体步骤：
S11：安装检测设备：选定适合位置安装检测系统中的摄像设备和照度计；
S12：图像处理调试：安装好摄像设备后，基于摄像设备获取的图像与多次调试设置标定值；
所述S12，图像处理调试包括以下具体步骤：
S121：限定像素区域：限定摄像设备所需覆盖的轿厢内地板区域，并构成轿厢地板区域与摄像设备中对应的像素区域关联，设定图像处理区域仅限限定的区域范围；
S122：平均灰度值：对限定区域内的灰度值做平均，获得轿厢无人条件下的地板灰度范围变化平均值。
通过在轿厢内安装检测系统，利用摄像设备获取轿厢内限定范围内的影像，并通过仅对摄像范围内的影像做灰度处理，有效减少了数据处理的运算量，再分析出获取影像的灰度数据，利用灰度数据与获得的范围变化平均值做比对，根据分析的灰度数据是否在范围变化平均值内，来判定轿厢内是否有人存在，此方法适用于公共环境下电梯轿厢内无人状态的监测，避免恶作剧类情况的发生影响电梯运送效率，同时通过对影像进行灰度处理后根据灰度值进行判定，且基于电梯内部的日常清洁使获得的灰度范围变化平均值较为稳定，相对于同时对图像的色彩与光亮进行处理的方式来说，使用灰度值判定的过程更加简洁有效。
在一个优选的方案中，所述S122，平均灰度值的具体操作如下：所有获得的对应像素依次累加平均，当电梯内光照条件不变时地板在相机像素中获得的灰度平均值是近似不变的值，通过对平均值的多次测量，获得到一个相对稳定的范围，此范围是由于光照条件，光线反射条件，相机噪声波动共同影响获得的一个范围，将这个范围变化标记为（A0，A1），其中A1>A0，该值则是电梯无人条件下获得的地板灰度范围变化平均值；
所述S11，安装检测设备中包括以下具体步骤：
S111：安装摄像设备：在轿厢顶部中央的位置安装摄像设备，也可在轿厢顶端角落位置进行安装，确保摄像设备的摄像范围完全包含限定的像素区域；
S112：安装照度计：在轿厢内的固定位置安装照度计；
所述S111，安装摄像设备中，摄像设备包括图像传感器芯片和摄像头；
同时包括以下具体步骤：
S6：停止检测：S3中，照度计测光结果为异常时，停止系统的检测动作；
S7：发出报警信号：对S3检测出的异常结果向控制室发出报警信号。
通过设置有照度计，根据照度计的测光结果判定轿厢内部是否在光照稳定并且无照明故障条件下，避免灯管损毁，轿厢内照度发生突变等特殊情况的发生影响到轿厢内部的光照度，从而影响到灰度值判定结果，降低识别率，保障了电梯的使用稳定性，提高检测系统的环境适应性，同时通过检测到异常时将异常信息同步发至控制室，也能对工作人员进行提醒，便于提高维修及时性。
在一个优选的方案中，所述S112，安装照度计中，照度计包括光敏电阻和运算放大器；
所述S112中，安装照度计包括以下具体步骤：
S1121：固定照度计：将照度计的感光面面对光源，并固定在轿厢内的固定位置；
S1122：明确输出值：当电梯门关闭时，光敏电阻会得到相对稳定的一个值，同样考虑到光线微小波动，光敏电阻在一个很小的范围波动，当采用最初标定的范围是（A0，A1）时，光敏电阻输出范围是（B0，B1），当光敏电阻的输出值在（B0，B1）内，采用（A0，A1）作为电梯轿厢内有人无人的判据；
所述S1121，固定照度计中，照度计的工作原理为：采用稳定度较高的电压基准的电源，与光敏电阻和电阻R1构成串联回路，一旦光敏电阻阻值变化，经过运算放大器处理，输出即发生变化。
通过在照度计中设置光敏电阻和运算放大器，其中照度计中电源采用稳定度较高的电压基准，比如AD586，电源输出电压为5V，光敏电阻和电阻R1构成串联回路，一旦光敏电阻阻值变化，经过运算放大器处理，输出即发生变化，运算放大器采用OP07，同时通过将光敏电阻的感光面指向光源，用于监督光照的变化，提高了照度计对光亮的敏感度，使照度计对轿厢内照光度的判定更为简洁有效。
由上可知，基于相机和光照辅助检测的电梯轿厢空厢检测方法，包括以下具体步骤：
S1：安装检测系统：在电梯轿厢内的特定位置安装检测系统，其中检测系统中包括摄像设备和照度计；
S2：实时摄像：通过安装的摄像设备对轿厢内限定位置进行实时摄像，获取摄像图像；
S3：照度计测光：利用照度计对轿厢内的被照明程度进行实时测量；
S4：图像分析：S3中，照度计测光结果为正常时，对S2中获取的摄像图像进行分析；
S5：判定分析结果：判定S4中的分析数据是否在范围变化平均值内，判定为是则为轿厢无人，判定为否则为轿厢有人；
所述S1，安装检测系统包括以下具体步骤：
S11：安装检测设备：选定适合位置安装检测系统中的摄像设备和照度计；
S12：图像处理调试：安装好摄像设备后，基于摄像设备获取的图像与多次调试设置标定值；
所述S12，图像处理调试包括以下具体步骤：
S121：限定像素区域：限定摄像设备所需覆盖的轿厢内地板区域，并构成轿厢地板区域与摄像设备中对应的像素区域关联，设定图像处理区域仅限限定的区域范围；
S122：平均灰度值：对限定区域内的灰度值做平均，获得轿厢无人条件下的地板灰度范围变化平均值。本发明提供的基于相机和光照辅助检测的电梯轿厢空厢检测方法具有适用于公共环境下电梯轿厢内无人状态的监测的技术效果。
附图说明
图1为本发明提出的基于相机和光照辅助检测的电梯轿厢空厢检测方法的整体流程示意图。
图2为本发明提出的基于相机和光照辅助检测的电梯轿厢空厢检测方法的安装检测系统的流程示意图。
图3为本发明提出的基于相机和光照辅助检测的电梯轿厢空厢检测方法的安装照度计的流程示意图。
图4为本发明提出的基于相机和光照辅助检测的电梯轿厢空厢检测方法的照度计的具体电路分布图。
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
本发明公开的基于相机和光照辅助检测的电梯轿厢空厢检测方法主要应用于电梯轿厢空厢检测的场景。
参照图1和图2，基于相机和光照辅助检测的电梯轿厢空厢检测方法，包括以下具体步骤：
S1：安装检测系统：在电梯轿厢内的特定位置安装检测系统，其中检测系统中包括摄像设备和照度计；
S2：实时摄像：通过安装的摄像设备对轿厢内限定位置进行实时摄像，获取摄像图像；
S3：照度计测光：利用照度计对轿厢内的被照明程度进行实时测量；
S4：图像分析：S3中，照度计测光结果为正常时，对S2中获取的摄像图像进行分析；
S5：判定分析结果：判定S4中的分析数据是否在范围变化平均值内，判定为是则为轿厢无人，判定为否则为轿厢有人；
S1，安装检测系统包括以下具体步骤：
S11：安装检测设备：选定适合位置安装检测系统中的摄像设备和照度计；
S12：图像处理调试：安装好摄像设备后，基于摄像设备获取的图像与多次调试设置标定值；
S12，图像处理调试包括以下具体步骤：
S121：限定像素区域：限定摄像设备所需覆盖的轿厢内地板区域，并构成轿厢地板区域与摄像设备中对应的像素区域关联，设定图像处理区域仅限限定的区域范围；
S122：平均灰度值：对限定区域内的灰度值做平均，获得轿厢无人条件下的地板灰度范围变化平均值。
参照图2，在一个优选的实施方式中，S122，平均灰度值的具体操作如下：所有获得的对应像素依次累加平均，当电梯内光照条件不变时地板在相机像素中获得的灰度平均值是近似不变的值，通过对平均值的多次测量，获得到一个相对稳定的范围，此范围是由于光照条件，光线反射条件，相机噪声波动共同影响获得的一个范围，将这个范围变化标记为（A0，A1），其中A1>A0，该值则是电梯无人条件下获得的地板灰度范围变化平均值。
参照图2，在一个优选的实施方式中，S11，安装检测设备中包括以下具体步骤：
S111：安装摄像设备：在轿厢顶部中央的位置安装摄像设备，也可在轿厢顶端角落位置进行安装，确保摄像设备的摄像范围完全包含限定的像素区域；
S112：安装照度计：在轿厢内的固定位置安装照度计。
参照图2，在一个优选的实施方式中，S111，安装摄像设备中，摄像设备包括图像传感器芯片和摄像头。
参照图1，在一个优选的实施方式中，同时包括以下具体步骤：
S6：停止检测：S3中，照度计测光结果为异常时，停止系统的检测动作；
S7：发出报警信号：对S3检测出的异常结果向控制室发出报警信号。
参照图2，在一个优选的实施方式中，S112，安装照度计中，照度计包括光敏电阻和运算放大器。
参照图3，在一个优选的实施方式中，S112中，安装照度计包括以下具体步骤：
S1121：固定照度计：将照度计的感光面面对光源，并固定在轿厢内的固定位置；
S1122：明确输出值：当电梯门关闭时，光敏电阻会得到相对稳定的一个值，同样考虑到光线微小波动，光敏电阻在一个很小的范围波动，当采用最初标定的范围是（A0，A1）时，光敏电阻输出范围是（B0，B1），当光敏电阻的输出值在（B0，B1）内，采用（A0，A1）作为电梯轿厢内有人无人的判据。
参照图4，在一个优选的实施方式中，S1121，固定照度计中，照度计的工作原理为：采用稳定度较高的电压基准的电源，与光敏电阻和电阻R1构成串联回路，一旦光敏电阻阻值变化，经过运算放大器处理，输出即发生变化。
工作原理：通过在轿厢内安装检测系统，利用摄像设备获取轿厢内限定范围内的影像，并通过仅对摄像范围内的影像做灰度处理，有效减少了数据处理的运算量，再分析出获取影像的灰度数据，利用灰度数据与获得的范围变化平均值做比对，根据分析的灰度数据是否在范围变化平均值内，来判定轿厢内是否有人存在，此方法适用于公共环境下电梯轿厢内无人状态的监测，避免恶作剧类情况的发生影响电梯运送效率，同时通过对影像进行灰度处理后根据灰度值进行判定，且基于电梯内部的日常清洁使获得的灰度范围变化平均值较为稳定，相对于同时对图像的色彩与光亮进行处理的方式来说，使用灰度值判定的过程更加简洁有效，通过设置有照度计，根据照度计的测光结果判定轿厢内部是否在光照稳定并且无照明故障条件下，避免灯管损毁，轿厢内照度发生突变等特殊情况的发生影响到轿厢内部的光照度，从而影响到灰度值判定结果，降低识别率，保障了电梯的使用稳定性，提高检测系统的环境适应性，同时通过检测到异常时将异常信息同步发至控制室，也能对工作人员进行提醒，便于提高维修及时性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.基于相机和光照辅助检测的电梯轿厢空厢检测方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
S1：安装检测系统：在电梯轿厢内的特定位置安装检测系统，其中检测系统中包括摄像设备和照度计；
S2：实时摄像：通过安装的摄像设备对轿厢内限定位置进行实时摄像，获取摄像图像；
S3：照度计测光：利用照度计对轿厢内的被照明程度进行实时测量；
S4：图像分析：S3中，照度计测光结果为正常时，对S2中获取的摄像图像进行分析；
S5：判定分析结果：判定S4中的分析数据是否在范围变化平均值内，判定为是则为轿厢无人，判定为否则为轿厢有人；
所述S1，安装检测系统包括以下具体步骤：
S11：安装检测设备：选定适合位置安装检测系统中的摄像设备和照度计；
S12：图像处理调试：安装好摄像设备后，基于摄像设备获取的图像与多次调试设置标定值；
所述S12，图像处理调试包括以下具体步骤：
S121：限定像素区域：限定摄像设备所需覆盖的轿厢内地板区域，并构成轿厢地板区域与摄像设备中对应的像素区域关联，设定图像处理区域仅限限定的区域范围；
S122：平均灰度值：对限定区域内的灰度值做平均，获得轿厢无人条件下的地板灰度范围变化平均值。
2.根据权利要求1所述的基于相机和光照辅助检测的电梯轿厢空厢检测方法，其特征在于，所述S122，平均灰度值的具体操作如下：所有获得的对应像素依次累加平均，当电梯内光照条件不变时地板在相机像素中获得的灰度平均值是近似不变的值，通过对平均值的多次测量，获得到一个相对稳定的范围，此范围是由于光照条件，光线反射条件，相机噪声波动共同影响获得的一个范围，将这个范围变化标记为（A0，A1），其中A1>A0，该值则是电梯无人条件下获得的地板灰度范围变化平均值。
3.根据权利要求1所述的基于相机和光照辅助检测的电梯轿厢空厢检测方法，其特征在于，所述S11，安装检测设备中包括以下具体步骤：
S111：安装摄像设备：在轿厢顶部中央的位置安装摄像设备，也可在轿厢顶端角落位置进行安装，确保摄像设备的摄像范围完全包含限定的像素区域；
S112：安装照度计：在轿厢内的固定位置安装照度计。
4.根据权利要求3所述的基于相机和光照辅助检测的电梯轿厢空厢检测方法，其特征在于，所述S111，安装摄像设备中，摄像设备包括图像传感器芯片和摄像头。
5.根据权利要求1所述的基于相机和光照辅助检测的电梯轿厢空厢检测方法，其特征在于，同时包括以下具体步骤：
S6：停止检测：S3中，照度计测光结果为异常时，停止系统的检测动作；
S7：发出报警信号：对S3检测出的异常结果向控制室发出报警信号。
6.根据权利要求3所述的基于相机和光照辅助检测的电梯轿厢空厢检测方法，其特征在于，所述S112，安装照度计中，照度计包括光敏电阻和运算放大器。
7.根据权利要求6所述的基于相机和光照辅助检测的电梯轿厢空厢检测方法，其特征在于，所述S112中，安装照度计包括以下具体步骤：
S1121：固定照度计：将照度计的感光面面对光源，并固定在轿厢内的固定位置；
S1122：明确输出值：当电梯门关闭时，光敏电阻会得到相对稳定的一个值，同样考虑到光线微小波动，光敏电阻在一个很小的范围波动，当采用最初标定的范围是（A0，A1）时，光敏电阻输出范围是（B0，B1），当光敏电阻的输出值在（B0，B1）内，采用（A0，A1）作为电梯轿厢内有人无人的判据。
8.根据权利要求7所述的基于相机和光照辅助检测的电梯轿厢空厢检测方法，其特征在于，所述S1121，固定照度计中，照度计的工作原理为：采用稳定度较高的电压基准的电源，与光敏电阻和电阻R1构成串联回路，一旦光敏电阻阻值变化，经过运算放大器处理，输出即发生变化。
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