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原文传递一种展示电梯内部人员分布信息的方法及智能电梯系统

专利名称：	一种展示电梯内部人员分布信息的方法及智能电梯系统
摘要：	本发明涉及一种展示电梯内部人员分布信息的方法及智能电梯系统，通过在电梯箱的内部顶端设置多个工业相机，工业相机以预定频率拍照取样，每一帧画面都分别经过降噪、提取边缘轮廓、转化质点的方式，最终显示在显示屏上。当人们在等候电梯时，可以实时并直观地观察到当前电梯内部的人员分布情况，这些人员分布情况简化为一个代表电梯地矩形空间，内有代表人地红色质点。通过上述操作，人们可以轻松的观察到当前电梯内有多少人，剩余空间还够不够继续进入，这种直观的展现方式避免了电梯在对应楼层停稳开门后，候乘人发现空间不够无法进入，而选择不乘坐的尴尬状况，提高了高峰期间的电梯运行效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京凯盟仕电子科技有限公司
发明人：	吴玉荣
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-31T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-05T00:00:00+0800
申请号：	CN201910704007.4
公开号：	CN110407045A
代理机构：	南京泰普专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	张磊
分类号：	B66B1/34(2006.01);B;B66;B66B;B66B1
申请人地址：	211100 江苏省南京市江宁区麒麟高新技术产业开发区创研路266号610室
主权项：	1.一种展示电梯内部人员分布信息的方法，其特征是包括以下步骤：步骤1、收集电梯内部的人员分布信息；步骤2、对人员分布信息进行图像处理，去除背景干扰，得出包括人员轮廓、电梯边界在内的图像数据；步骤3、对步骤2中得出的人员轮廓进一步边缘检测，排除噪声干扰，并简化为质点；步骤4、将步骤3中处理后的信息发送至显示屏，由显示屏展示出当前电梯内部的人员分布情况，该人员分布情况的视角为俯视图视角，每隔一秒刷新一次。 2.根据权利要求1所述的一种展示电梯内部人员分布信息的方法，其特征在于，所述步骤1进一步为：步骤11、图像采集：由安装在电梯内天花板处的多个工业相机进行实时拍摄，并将拍摄到的动态画面实时传输至中控机；步骤12、图像校正：多个工业相机根据自身位置和拍摄到的区域对图像进行包括梯形校正在内的图像校正；步骤13、图像整合：中控机根据图像校正算法对多个工业相机回传的图像数据进行整合，将多个图像整合成单帧图像；步骤14、网关遥控：多个工业相机的快门、曝光度、光圈信息相同，并由控制网关统一控制其拍摄，确保每个工业相机的拍摄时间和频率一致。 3. 根据权利要求1所述的一种展示电梯内部人员分布信息的方法，其特征在于，所述步骤2进一步为：步骤21、图像噪声估计：通过广义交叉验证算法计算出图像的噪声值，广义交叉验证算法公式为其中，y表示需要进行噪声估计的图像，表示的特征值，D为三角矩阵，n为像素点数，表示第i个元素的离散余弦变换，s表示通过广义交叉验证算法得分最小化时获取的参数值；步骤22、自适应图像滤波：将图像分割为的多个区域，获取每个区域的高斯分布匹配的隶属度函数，计算公式为其中，表示区域内每点像素值与中心点处像素值差异的均值，表示区域内每点像素值与中心点处像素值差异的的方差，表示区域内中心处的坐标。 4.根据权利要求1所述的一种展示电梯内部人员分布信息的方法，其特征在于，所述步骤3进一步为：步骤31、二维离散小波分解：在步骤2得出的原始图像的基础上逐行、逐列分解低频系数部分，每次分解分别对图像的水平方向和竖直方向均匀扫描；步骤32、低通滤波处理：将图像信号通过低通滤波器，得出近似于原始信号的数据；步骤33、高通滤波处理：将图像信号通过高通滤波器，得出边缘细节的图像数据；步骤34、灰度值处理：对经过高通滤波器后的图像进行灰度变换，计算公式为式中，为图像的灰度值，为图像灰度值的概率密度函数，为图像的亮度变换函数，为图像的新灰度值；步骤35、二值化处理：将图像上的像素点的灰度值设置为0或255，使得整个图像呈现黑白效果，使得图像边缘和背景色的对比度达到预定值；步骤36、质点简化：在图像经过步骤2的轮廓提取和步骤3的边缘检测后，提取图像的几何中心点作为质点，统计二值化处理后图像的白色像素的位置，根据白色像素点和黑色像素点的位置计算出二值图像的中心。 5.根据权利要求1所述的一种展示电梯内部人员分布信息的方法，其特征在于：所述步骤4进一步为：步骤41、工业相机将图像通过GigE接口与中控机之间建立通讯，所述GigE接口基于千兆以太网通信协议；步骤42、中控机通过CoaXPress接口与显示屏建立通讯；步骤43、显示屏上显示有与电梯内部实际长宽比一致的矩形闭合空间，将电梯内的人员简化为质点后显示成红点，RGB值为255，0，0；将矩形闭合空间的背景色设为RGB值为255，255，255的纯白色。 6.一种智能电梯系统，其特征是包括：基础结构，包括电梯井，竖直滑动设置在所述电梯井内的电梯箱，以及连接所述电梯井与电梯箱的牵引组件；测速系统，包括与所述牵引组件的输出端连接的霍尔测速传感器；负载展示系统，包括安装在所述电梯箱的顶部四角和中心处的多个工业相机；人机交互系统，包括设置在对应楼层处的显示屏；中控组件，包括内置在所述电梯井处的中控机；所述测速系统、负载展示系统、人机交互系统之间与所述中控机之间建立通讯、并共享数据。 7.根据权利要求6所述的一种智能电梯系统，其特征在于：所述电梯井包括竖直设置的滑轨，所述电梯箱的两侧设有滑轮，所述电梯箱通过滑轮沿所述滑轨滑动设置；所述牵引组件包括固定在所述电梯井首尾两端的机架，固定在所述机架上部的电梯主机，与所述电梯主机的输出轴同轴连接的卷线盘，滑动设置在所述电梯井上的配重块，以及绕设在所述卷线盘上、一端与所述电梯箱连接、另一端与所述配重块连接的牵引绳；所述霍尔测速传感器与所述电梯主机的输出轴同轴连接。 8.根据权利要求6所述的一种智能电梯系统，其特征在于：所述智能电梯系统还包括如下模块：用于收集电梯内部的人员分布信息的工业相机模块；用于对人员分布信息进行图像处理，去除背景干扰，得出包括人员轮廓、电梯边界在内的图像数据的图像轮廓预处理模块；用于对人员轮廓进一步边缘检测，排除噪声干扰，并简化为质点的图像边缘深度处理模块；用于将处理后的信息发送至显示屏，由显示屏展示出当前电梯内部的人员分布情况的物联网传输模块。 9.根据权利要求8所述的一种智能电梯系统，其特征在于：所述工业相机模块进一步用于图像采集、图像校正、图像整合、以及网关遥控，更进一步的，由安装在电梯内天花板处的多个工业相机进行实时拍摄，并将拍摄到的动态画面实时传输至中控机；多个工业相机根据自身位置和拍摄到的区域对图像进行包括梯形校正在内的图像校正；中控机根据图像校正算法对多个工业相机回传的图像数据进行整合，将多个图像整合成单帧图像；多个工业相机的快门、曝光度、光圈信息相同，并由控制网关统一控制其拍摄，确保每个工业相机的拍摄时间和频率一致。 10.根据权利要求8所述的一种智能电梯系统，其特征在于，所述图像轮廓预处理模块进一步用于图像噪声估计、自适应图像滤波，更进一步的，通过广义交叉验证算法计算出图像的噪声值，广义交叉验证算法公式为其中，y表示需要进行噪声估计的图像，表示的特征值，D为三角矩阵，n为像素点数，表示第i个元素的离散余弦变换，s表示通过广义交叉验证算法得分最小化时获取的参数值；将图像分割为的多个区域，获取每个区域的高斯分布匹配的隶属度函数，计算公式为其中，表示区域内每点像素值与中心点处像素值差异的均值，表示区域内每点像素值与中心点处像素值差异的的方差，表示区域内中心处的坐标；所述图像边缘深度处理模块进一步用于二维离散小波分解、低通滤波处理、高通滤波处理、灰度值处理、二值化处理、以及质点简化，更进一步的，在原始图像的基础上逐行、逐列分解低频系数部分，每次分解分别对图像的水平方向和竖直方向均匀扫描；将图像信号通过低通滤波器，得出近似于原始信号的数据；将图像信号通过高通滤波器，得出边缘细节的图像数据；对经过高通滤波器后的图像进行灰度变换，计算公式为式中，为图像的灰度值，为图像灰度值的概率密度函数，为图像的亮度变换函数，为图像的新灰度值；将图像上的像素点的灰度值设置为0或255，使得整个图像呈现黑白效果，使得图像边缘和背景色的对比度达到预定值；提取图像的几何中心点作为质点，统计二值化处理后图像的白色像素的位置，根据白色像素点和黑色像素点的位置计算出二值图像的中心；所述物联网传输模块进一步由工业相机将图像通过GigE接口与中控机之间建立通讯，所述GigE接口基于千兆以太网通信协议；由中控机通过CoaXPress接口与显示屏建立通讯；显示屏上显示有与电梯内部实际长宽比一致的矩形闭合空间，将电梯内的人员简化为质点后显示成红点，RGB值为255，0，0；将矩形闭合空间的背景色设为RGB值为255，255，255的纯白色。
所属类别：	发明专利