电梯门开关状态检测方法技术

本发明专利技术涉及一种电梯门开关状态检测方法，包括以下步骤：a、采集电梯门区域的图像数据；b、在电梯门区域中确定门状态校验区域，并从所述电梯门区域的图像数据中提取所述门状态校验区域的图像特征；c、将所述图像特征与预定的门关状态特征集合中的特征对比；d、当所述图像特征与所述门关状态特征集合中的一个特征匹配时，判定电梯门为关闭状态，否则判定电梯门为打开状态。本发明专利技术的电梯门开关状态检测方法中，利用当前采集到的电梯门区域的图像特征与预先建立的特征集合中的特征做对比，从而判断门状态。由此可以不受电梯内亮度变化的影响。

【技术实现步骤摘要】
电梯门开关状态检测方法
本专利技术涉及图像识别
，尤其涉及一种电梯门开关状态检测方法。
技术介绍
电梯是一种非常普及的公共设施，广泛应用在商场、办公区、居民区等场景，给人们的日常生活带来了非常大的便捷，然而由于使用不正确、维保不及时等因素的影响，电梯偶尔会出现故障。门故障是电梯诸多故障中发生频率最高的故障，门故障的种类也比较多，其在运行过程中突然开门可能导致乘客跌落事件发生，不能正常开门又可能导致困人事件发生，因此准确且实时的检测电梯门状态是进行电梯乘客乘梯安全检测的一个非常关键的环节。传统的方式为通过加装视频监控设施来检测电梯门状态。然而当前多数视频监控装置仅仅是监控装置，不能自主对场景进行分析，物业需要配备相关人员24小时进行监控，有时候由于疏忽，电梯出现故障时物业人员很难及时进行响应，轻则给乘客带来心理上的创伤，重则可能影响生命安全。目前的现有技术中，存在利用图像识别的方法来自动检测电梯门状态的方式。例如专利CN106909917A公开了一种监测电梯门状态的方法。该方法通过检测电梯运行区域图像数据的像素色彩变化来判断电梯门的开关状态。再例如专利CN108529367A公开的利用检测电梯门上的警示标示色块的距离来检测电梯门状态的方法。由此可见，目前的检测方法多数为利用颜色块来起到标示作用或通过门区域颜色变化来判断门的开关状态。然而，现有的电梯通常会设置节能模式，当电梯进入节能状态后，电梯内的亮度会变暗。因此上述这些方法在电梯亮度发生变化时对色彩的判断也会受到影响，从而在不同程度上影响其检测精度。r>
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电梯门开关状态检测方法。为实现上述目的，本专利技术提供一种电梯门开关状态检测方法，包括以下步骤：a、采集电梯门区域的图像数据；b、在电梯门区域中确定门状态校验区域，并从所述电梯门区域的图像数据中提取所述门状态校验区域的图像特征；c、将所述图像特征与预定的门关状态特征集合中的特征对比；d、当所述图像特征与所述门关状态特征集合中的一个特征匹配时，判定电梯门为关闭状态，否则判定电梯门为打开状态。根据本专利技术的一个方面，所述步骤(b)中的图像特征的提取步骤包括：获取所述图像数据上位于所述门状态校验区域处的区域图像数据，将所述区域图像数据划分为数据块；将每个所述数据块划分为子数据块，计算各个子数据块的亮度均值；以一个所述数据块中的一个所述子数据块的亮度均值为该数据块的亮度阈值，对所述数据块中的其余子数据块的亮度均值进行阈值化处理，将所述其余子数据块的阈值化处理结果分别表示为对应的二进制数，将所得各个二进制数串联形成编码；将所述区域图像数据中的各个所述数据块的编码串联，构成所述图像特征。根据本专利技术的一个方面，将所述区域图像数据划分为4行4列数据块，将每个所述数据块划分为3行3列子数据块；以位于所述数据块中心位置的所述子数据块的亮度均值作为亮度阈值。根据本专利技术的一个方面，所述阈值化处理为，若所述其余子数据块的亮度均值大于阈值时，则该其余子数据块的亮度均值表示为1，否则表示为0。根据本专利技术的一个方面，所述门状态校验区域为椭圆形，所述区域图像数据的获取区域为所述门状态校验区域的最小外接矩形。根据本专利技术的一个方面，所述门关状态特征集合的生成步骤为，从固定时间间隔内采集的所述图像数据中分别提取所述图像特征，从提取的全部图像特征中选出关门状态的图像特征，再从选出的关门状态的图像特征中离散地选取图像特征构成所述门关状态特征集合。根据本专利技术的一个方面，在选出关门状态的图像特征的步骤中，首先使提取的全部图像特征构成特征序列，对所述特征序列进行聚类分析并获得聚类；选出包含图像特征的数量高于数量设定阈值的聚类作为有效聚类，其余为无效聚类，所述有效聚类中的图像特征即为关门状态的图像特征；所述数量设定阈值为全部图像特征的数量的5％。根据本专利技术的一个方面，在从选出的关门状态的图像特征中离散地选取图像特征的步骤中，从每个所述有效聚类中选取的图像特征的数量的图像特征的数量不超过10个。根据本专利技术的一个方面，所述特征序列的长度为固定时间间隔内所采集的图像数据总数，所述固定时间间隔为一天。根据本专利技术的一个方面，利用DBSCAN算法进行聚类分析，其中相似性度量为汉明距离。根据本专利技术的一个方面，在所述步骤(c)中，将所述图像特征与所述门关状态特征集合中的特征进行相似度计算，若二者相似度高于相似度设定阈值则判断为匹配；所述相似度设定阈值的取值范围在80-90％之间。根据本专利技术的构思，将当前时刻采集到的图像特征与门关状态特征集合中的特征做对比，若与其中任意一个特征相匹配即可认定为当前电梯门为关闭状态，否则为打开状态。根据本专利技术的一个方案，门关状态特征集合的生成步骤为，采集固定时间间隔(如一天)内图像数据，并分别获取这些图像数据中的图像特征，再对其进行聚类分析，其中含有的图像特征的数量高的聚类视为有效聚类。再从这些有效聚类中离散地选出若干图像特征构成门关状态特征集合。由此，门关状态特征集合中的各个图像特征几乎涵盖了电梯轿厢内所有可能的亮度下的门关状态模式。因此在将当前帧的图像特征与该集合进行比对时，可以不受电梯亮度的影响，从而保证检测准确。根据本专利技术的一个方案，在聚类分析完成后，选取所含数据的数量高于全部图像特征的数量的5％的聚类作为有效聚类，如此可保证选出的图像特征不会掺杂开门状态下的图像特征，且可避免误将原本为关门状态的图像特征排除在外。其中，从每个有效聚类中选取图像特征的数量不超过10个，这样保证集合中的样本量满足检测需求。在实时检测中，利用相似度计算的方法判断当前帧图像特征是否与集合中的特征匹配，相似度设定阈值在80-90％之间，这一区间能够保证较高的检测精度。根据本专利技术的一个方案，将区域图像数据先后进行数据块和子数据块的划分，再分别求得每个子数据块的亮度均值。随后在同一数据块中，以其中一个子数据块的亮度均值为阈值，将其余子数据块进行阈值化处理，均形成二进制数。再将这些子数据块的二进制数串联形成二进制编码，最后将区域图像数据中的二进制编码串联形成图像特征。如此，图像特征为一串代码。而后续的相似度比较过程中，利用汉明距离将当前帧图像特征与集合中的图像特征进行代码对比，从而相对于仅比较色彩变化或色块距离等判断方式，本检测方法得到的电梯门开关状态判断结果更加准确。根据本专利技术的一个方案，利用视觉传感器采集图像数据，再由相应的检测单元提取其中的图像特征，再按照本专利技术的构思将该特征与集合进行对比，即可得出当前状态电梯门的开关状态。如此，所需设备仅包含作为视觉传感器的相机以及相应的检测芯片，使得实施本方法的设备结构较为简单，且可实时而稳定的进行检测。附图说明图1是示意性表示根据本专利技术的一种实施方式的电梯门开关状态检测方法的整体流程图；图2是用于实施根据本专利技术的一种实施方式的电梯门开关状态检测方法的设备的安装示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电梯门开关状态检测方法，包括以下步骤：/na、采集电梯门区域的图像数据；/nb、在电梯门区域中确定门状态校验区域，并从所述电梯门区域的图像数据中提取所述门状态校验区域的图像特征；/nc、将所述图像特征与预定的门关状态特征集合中的特征对比；/nd、当所述图像特征与所述门关状态特征集合中的一个特征匹配时，判定电梯门为关闭状态，否则判定电梯门为打开状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种电梯门开关状态检测方法，包括以下步骤：
a、采集电梯门区域的图像数据；
b、在电梯门区域中确定门状态校验区域，并从所述电梯门区域的图像数据中提取所述门状态校验区域的图像特征；
c、将所述图像特征与预定的门关状态特征集合中的特征对比；
d、当所述图像特征与所述门关状态特征集合中的一个特征匹配时，判定电梯门为关闭状态，否则判定电梯门为打开状态。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(b)中的图像特征的提取步骤包括：
获取所述图像数据上位于所述门状态校验区域处的区域图像数据，将所述区域图像数据划分为数据块；
将每个所述数据块划分为子数据块，计算各个子数据块的亮度均值；
以一个所述数据块中的一个所述子数据块的亮度均值为该数据块的亮度阈值，对所述数据块中的其余子数据块的亮度均值进行阈值化处理，将所述其余子数据块的阈值化处理结果分别表示为对应的二进制数，将所得各个二进制数串联形成编码；
将所述区域图像数据中的各个所述数据块的编码串联，构成所述图像特征。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述区域图像数据划分为4行4列数据块，将每个所述数据块划分为3行3列子数据块；
以位于所述数据块中心位置的所述子数据块的亮度均值作为亮度阈值。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述阈值化处理为，若所述其余子数据块的亮度均值大于阈值时，则该其余子数据块的亮度均值表示为1，否则表示为0。


5.根据权利要求2或4所述的方法，其特征在于，所述门状态校...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁蕾，周强，施行，王超，吴磊磊，蔡巍伟，
申请(专利权)人：浙江新再灵科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33