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原文传递基于双路监控视频分析的电梯轿厢载客数检测方法及系统

专利名称：	基于双路监控视频分析的电梯轿厢载客数检测方法及系统
摘要：	本发明涉及一种基于双路监控视频分析的电梯轿厢载客数检测方法及系统。该方法实现方式为：首先，监控电梯的外内两路（I和II）视频数据传输给硬盘录像机；其次，硬盘录像机把两路视频分别送给算法模块1和算法模块2进行分析；算法模块1分析I路视频，根据电梯门开闭过程持续时间计算得到进出轿厢总人数；算法模块2分析II路视频，根据电梯门开闭前后前景面积变化计算得到人员进出的方向函数；最后，算法模块1和2的计算结果送给算法模块3，算法模块3将进出轿厢总人数与方向函数的乘积作为进入轿厢的净人数；算法模块3的计算结果存入数据库供分析或在发现人数超载时发出报警。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	福建;35
申请人：	福建省星云大数据应用服务有限公司
发明人：	邹建红;胡建容;林欣郁;颜阿南;张毅
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-15T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910298652.0
公开号：	CN110040592A
代理机构：	福州元创专利商标代理有限公司
代理人：	蔡学俊;陈明鑫
分类号：	B66B5/00(2006.01);B;B66;B66B;B66B5
申请人地址：	350003 福建省福州市鼓楼区软件大道89号软件园F区26层
主权项：	1.一种基于双路监控视频分析的电梯轿厢载客数检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、监控电梯的外内I、II两路的视频数据，并传输给硬盘录像机；步骤S2、硬盘录像机把两路视频分别送给算法模块1和算法模块2进行分析；其中，算法模块1分析I路视频数据，根据电梯门开闭过程持续时间计算得到进出轿厢总人数；算法模块2分析II路视频数据，根据电梯门开闭前后前景面积变化计算得到人员进出的方向函数；步骤S3、算法模块1和算法模块2将计算结果送给算法模块3，算法模块3根据进出轿厢总人数与方向函数的乘积得出进入轿厢的净人数。 2.根据权利要求1所述的基于双路监控视频分析的电梯轿厢载客数检测方法，其特征在于，所述I路视频数据通过部署于电梯轿厢外的I路摄像机采集获得，所述I路摄像机监控电梯出口及其附近走道区域；所述II路视频数据通过部署于电梯轿厢内顶角处且视角倾斜的II路摄像机采集获得，所述II路摄像机监控电梯内区域。 3.根据权利要求1所述的基于双路监控视频分析的电梯轿厢载客数检测方法，其特征在于，步骤S2中，算法模块1分析I路视频数据，根据电梯门开闭过程持续时间计算得到进出轿厢总人数的实现方式如下：步骤S101、通过实验标定电梯轿厢的参数α和β；步骤S102、通过对I路视频分析得到电梯门开闭过程持续时间T，并将步骤S101得到的电梯轿厢的参数α和β代入下式： \|io\|＝αT+β 由上式，即可计算得到进入轿厢人员和离开轿厢人员的总数\|io\|。 4.根据权利要求3所述的基于双路监控视频分析的电梯轿厢载客数检测方法，其特征在于，步骤S102中，通过对I路视频分析得到电梯门开闭过程持续时间T的具体实现方式如下：设电梯门关闭时由噪声引起的ROI中前景像素数为n1，电梯门完全打开时ROI中前景像素数为n2，电梯发生开闭事件的起止时刻为t1、t′1；则一次电梯开闭事件产生的ROI前景像素数变化的波形可用函数n(t1,t′1)描述： n(t1,t′1)＝n1+(n2-n1)[S(k(t-t1))-S(k(t-t′1))] 式中，系数k为影响波形上升和下降的陡峭程度，S(t)为Sigmoid函数，即设一时间段内发生电梯开闭事件的时刻依次为t1,t′1,t2,t′2,…,tN,t′N，则ROI前景像素数变化曲线可表示为：电梯打开或关闭过程中，ROI前景像素数随时间变化的波形均存在一个上升或下降的斜坡段，斜坡段的纵坐标存在最大值和最小值，取像素数等于最大值和最小值的平均值的时刻为电梯轿厢门开闭过程的起始和结束时刻，即令而n1和n2可通过对I路视频数据的分析求得；再利用搜索算法求得t1和t′1；进一步，利用T＝t′1-t1计算得到电梯门开闭过程持续时间T。 5.根据权利要求4所述的基于双路监控视频分析的电梯轿厢载客数检测方法，其特征在于，所述利用搜索算法求得t1和t′1的实现方式如下：在连续监测数据序列(t,n)中，必能找到像素数值n等于(n1+n2)/2的两个点，这两个点中，横坐标较小的点为电梯轿厢门开闭过程的起始，横坐标较大的点为电梯轿厢门开闭过程的结束，即t1等于较小的横坐标，t′1等于较大的横坐标。 6.根据权利要求1所述的基于双路监控视频分析的电梯轿厢载客数检测方法，其特征在于，步骤S2中，算法模块2分析II路视频数据，根据电梯门开闭前后前景面积变化计算得到人员进出的方向函数的实现方式如下：设电梯门开闭前后II路视频图像的前景面积分别为S(t)、S(t')，若时刻t前景面积S(t)超过预设面积阈值S0，则认为电梯内有人；若前景面积S(t)小于预设面积阈值S0，则认为电梯内无人；用函数I(t)表示电梯内是否滞留人员的状态，则记in为进入电梯轿厢的净人数，即一次电梯开闭事件过程中进入轿厢人数x(t')与离开轿厢人数x(t)之差： in＝x(t')-x(t) 记由I路视频分析得到其中一次电梯开闭事件的起止时刻为t和t'，in与\|io\|的比值为方向函数I(t,t')，则 in＝I(t,t')\|io\| \|io\|为进入轿厢人员和离开轿厢人员的总数；由于x(t)，x(t')满足如下二元一次方程组所以即得方向函数由此即可计算得出进入电梯轿厢的净人数in。 7.一种基于双路监控视频分析的电梯轿厢载客数检测系统，其特征在于，包括： I路摄像机，部署于电梯轿厢外，采集电梯出口及其附近走道区域的视频数据； II路摄像机，部署于电梯轿厢内顶角处，且视角倾斜朝向电梯外，采集电梯里人员的行为及异常的视频数据；硬盘录像机，所述硬盘录像机与所述I路摄像机、所述II路摄像机相连，所述硬盘录像机接收、存储来自所述I路摄像机、所述II路摄像机的视频数据；算法模块1，与所述硬盘录像机相连，分析所述硬盘录像机中的I路视频数据，根据电梯门开闭过程持续时间计算得到进出轿厢总人数；算法模块2，与所述硬盘录像机相连，分析所述硬盘录像机中的II路视频数据，根据电梯门开闭前后前景面积变化计算得到人员进出的方向函数；算法模块3，与所述算法模块1、算法模块2相连，接收所述算法模块1、算法模块2的分析结果，并进一步进行融合分析，将进出轿厢总人数与方向函数的乘积作为进入轿厢的净人数；数据库，与所述算法模块3相连，存储所述算法模块3的历次输出结果，供数据挖掘分析；报警器，与所述算法模块3相连，当电梯轿厢载客数超限时发出报警信号。
所属类别：	发明专利