本發明涉及安全門控制領域，尤其涉及一種站臺安全門防夾平臺。
背景技術：
1959年4月5日，世界上第一條真正意義上的高速鐵路東海道新干線在日本破土動工，經過5年建設，于1964年3月全線完成鋪軌，同年7月竣工，1964年10月1日正式通車。東海道新干線從東京起始，途經名古屋，京都等地終至(新)大阪，全長515.4公里，運營速度高達210公里/小時，它的建成通車標志著世界高速鐵路新紀元的到來。隨后法國、意大利、德國紛紛修建高速鐵路。1972年繼東海道新干線之后，日本又修建了山陽、東北和上越新干線；法國修建了東南tgv線、大西洋tgv線；意大利修建了羅馬至佛羅倫薩。以日本為首的第一代高速鐵路的建成，大力推動了沿線地區經濟的均衡發展，促進了房地產、工業機械、鋼鐵等相關產業的發展，降低了交通運輸對環境的影響程度，鐵路市場份額大幅度回升，企業經濟效益明顯好轉。
法國、德國、意大利、西班牙、比利時、荷蘭、瑞典、英國等歐洲大部分發達國家，大規模修建該國或跨國界高速鐵路，逐步形成了歐洲高速鐵路網絡。這次高速鐵路的建設高潮，不僅僅是鐵路提高內部企業效益的需要，更多的是國家能源、環境、交通政策的需要。
在亞洲(韓國、中國臺灣、中國)、北美洲(美國)、澳洲(澳大利亞)世界范圍內掀起了建設高速鐵路的熱潮。主要體現在：一是修建高速鐵路得到了各國政府的大力支持，一般都有了全國性的整體修建規劃，并按照規劃逐步實施；二是修建高速鐵路的企業經濟效益和社會效益，得到了更廣層面的共識，特別是修建高速鐵路能夠節約能源、減少土地使用面積、減少環境污染、交通安全等方面的社會效益顯著，以及能夠促進沿線地區經濟發展、加快產業結構的調整等。
由于高鐵要求通行時間短，通行速度快，因此，在其站臺安全門上經常發生夾人的事故，由此可見，現有的高鐵站臺安全門控制系統尚不夠完善，仍有一定的上升空間。
技術實現要素：
為了解決上述問題，本發明提供了一種站臺安全門防夾平臺，能夠在接收到遇到障礙物信號且接收到存在人體信號時，發出關閉異常信號，在接收到所述遇到障礙物信號且接收到所述無人體信號時，發出物體夾持信號，在接收到無障礙物信號時，發出安全門運行正常信號，從而實現對站臺安全門的防夾控制。
根據本發明的一方面，提供了一種站臺安全門防夾平臺，所述平臺包括電機控制設備、安全門控制盤、安全門開關電機、受阻檢測設備和主控設備，所述主控設備分別與所述電機控制設備、所述安全門控制盤、所述安全門開關電機和所述受阻檢測設備連接，所述電機控制設備與所述安全門開關電機連接，用于驅動所述安全門開關電機對站臺安全門的開關操作，所述受阻檢測設備與所述安全門開關電機連接，用于檢測安全門關閉過程中是否遇到障礙物以相應發出遇到障礙物信號或無障礙物信號；
其中，所述主控設備在接收到所述遇到障礙物信號或所述無障礙物信號時，向所述電機控制設備進行不同的控制操作。
更具體地，在所述站臺安全門防夾平臺中：所述受阻檢測設備包括采樣電阻、電流檢測器和電流分析器，所述采樣電阻被串聯到所述安全門開關電機的回路中，所述電流檢測器用于檢測通過所述采樣電阻的采樣電流，所述電流分析器與所述電流檢測器連接；
其中，所述電流分析器用于確定所述采樣電流的變化率，并當預設時間間隔內采樣電流的變化率超過預設變化率閾值超過預設次數時，發出所述遇到障礙物信號，否則，發出所述無障礙物信號。
更具體地，在所述站臺安全門防夾平臺中，還包括：本地控制按鈕，與所述電機控制設備連接，用于在接收到站臺安全門附近管理人員的按壓操作時，通過所述電機控制設備控制所述安全門開關電機以打開站臺安全門。
更具體地，在所述站臺安全門防夾平臺中，還包括：zigbee通信設備，與所述主控設備連接，用于在接收到所述主控設備轉發的所述關閉異常信號時，將與所述關閉異常信號對應的文字報警信息以及站臺安全門的編號同時發送給站臺安全門附近管理人員的移動終端上。
更具體地，在所述站臺安全門防夾平臺中，還包括：
聲光報警設備，與所述主控設備連接，用于在接收到所述主控設備轉發的所述關閉異常信號時，發出相應的報警聲音，同時發出以固定頻率閃爍的警示光；
其中，所述聲光報警設備包括語音播放芯片和led顯示器，所述語音播放芯片在接收到所述關閉異常信號時，發出相應的報警聲音，所述led顯示器在接收到所述關閉異常信號時，發出以固定頻率閃爍的警示光。
更具體地，在所述站臺安全門防夾平臺中，還包括：
緊急檔片組件，包括左側緊急檔片和右側緊急檔片，左側緊急檔片和右側緊急檔片分別設置在站臺安全門的左右兩側，用于防止人體從站臺安全門和車廂之間的空隙內墜落到軌道上；
緊急拍攝設備，與所述主控設備連接，用于在接收到所述遇到障礙物信號時，啟動對站臺安全門的圖像拍攝以獲得安全門圖像；
信號分析設備，與所述緊急拍攝設備連接，用于接收安全門圖像，基于安全門圖像的各個像素點的像素值確定安全門圖像像素值的均方差以作為目標均方差輸出；
噪聲分析設備，用于接收安全門圖像，對安全門圖像進行噪聲分析，以獲得噪聲幅值最大的主噪聲信號和噪聲幅值次大的次噪聲信號，基于主噪聲信號、次噪聲信號以及安全門圖像確定安全門圖像的信噪比以作為目標信噪比輸出；
濾波切換設備，分別與信號分析設備以及噪聲分析設備連接，用于接收目標均方差和目標信噪比，并在目標信噪比小于等于預設信噪比閾值且目標均方差大于等于預設均方差閾值時，發出第一切換信號，在目標信噪比小于等于預設信噪比閾值且目標均方差大于預設均方差閾值時，發出第二切換信號，在目標信噪比大于預設信噪比閾值且目標均方差大于等于預設均方差閾值時，發出第三切換信號，還在目標信噪比大于預設信噪比閾值且目標均方差小于預設均方差閾值時，發出第四切換信號；
卡爾曼濾波設備，與濾波切換設備連接，用于在接收到第四切換信號時，對安全門圖像進行卡爾曼濾波處理以獲得目標濾波圖像；
自適應小波濾波設備，與濾波切換設備連接，用于在接收到第一切換信號時，對安全門圖像進行自適應小波濾波處理以獲得小波濾波圖像，并將小波濾波圖像發送給自適應中值濾波設備；還用于在接收到第三切換信號時，對安全門圖像進行自適應小波濾波處理以直接獲得目標濾波圖像；
自適應中值濾波設備，與濾波切換設備連接，用于在接收到第一切換信號時，從自適應小波濾波設備處接收小波濾波圖像，對小波濾波圖像進行自適應中值濾波處理以獲得目標濾波圖像；還用于在接收到第二切換信號時，對安全門圖像進行自適應中值濾波處理以直接獲得目標濾波圖像；
目標識別設備，與卡爾曼濾波設備、自適應小波濾波設備和自適應中值濾波設備分別連接，用于接收目標濾波圖像，對目標濾波圖像進行基于基準人體輪廓特征的人體識別，在從所述目標濾波圖像內識別到人體目標時，發出存在人體信號，否則，發出無人體信號；
所述主控設備分別與所述目標識別設備、所述受阻檢測設備和所述電機控制設備連接，用于在接收到所述遇到障礙物信號且接收到所述存在人體信號時，發出關閉異常信號，在接收到所述遇到障礙物信號且接收到所述無人體信號時，發出物體夾持信號，在接收到無障礙物信號時，發出安全門運行正常信號；
其中，自適應中值濾波設備執行的自適應中值濾波處理包括：針對接收到的圖像的每一個像素，采用各種濾波窗口對該像素以該像素為中心進行對應的各種像素塊的獲取，確定每一種像素塊中的灰度值方差，選擇灰度值方差最小的對應濾波窗口作為目標濾波窗口對該像素的像素值進行中值濾波以獲得其濾波像素值，基于接收到的圖像的所有像素的濾波像素值獲取自適應中值濾波設備輸出的濾波圖像；
其中，自適應小波濾波設備執行的自適應小波濾波處理包括：對接收到的圖像進行小波分解以獲得ll、lh、hl和hh四個子帶，確定hh子帶的均值，基于該均值計算小波收縮的最優閾值，基于小波收縮的最優閾值進行圖像的小波重構以獲取自適應小波濾波設備輸出的濾波圖像；
其中，卡爾曼濾波設備在接收到第四切換信號時，從省電模式進入工作模式，在接收到第一切換信號、第二切換信號或第三切換信號時，從工作模式進入省電模式；
其中，自適應小波濾波設備在接收到第一切換信號或第三切換信號時，從省電模式進入工作模式，在接收到第二切換信號或第四切換信號時，從工作模式進入省電模式；
其中，自適應中值濾波設備在接收到第一切換信號或第二切換信號時，從省電模式進入工作模式，在接收到第三切換信號或第四切換信號時，從工作模式進入省電模式；
其中，所述電機控制設備在接收所述關閉異常信號時，控制所述安全門開關電機以快速打開速度打開站臺安全門，在接收到所述物體夾持信號時，控制所述安全門開關電機以正常速度打開站臺安全門，在接收到安全門運行正常信號時，不對控制所述安全門開關電機進行控制操作。
更具體地，在所述站臺安全門防夾平臺中：所述主控設備分別與所述信號分析設備、所述噪聲分析設備、所述濾波切換設備、所述卡爾曼濾波設備、所述自適應小波濾波設備、所述自適應中值濾波設備以及所述目標識別設備連接，用于在接收到所述遇到障礙物信號時，啟動所述信號分析設備、所述噪聲分析設備、所述濾波切換設備、所述卡爾曼濾波設備、所述自適應小波濾波設備、所述自適應中值濾波設備以及所述目標識別設備。
更具體地，在所述站臺安全門防夾平臺中：所述主控設備還用于在接收到所述無障礙物信號時，關閉所述信號分析設備、所述噪聲分析設備、所述濾波切換設備、所述卡爾曼濾波設備、所述自適應小波濾波設備、所述自適應中值濾波設備以及所述目標識別設備。
附圖說明
以下將結合附圖對本發明的實施方案進行描述，其中：
圖1為根據本發明實施方案示出的站臺安全門防夾平臺的結構方框圖。
附圖標記：1電機控制設備；2安全門控制盤；3安全門開關電機；4受阻檢測設備；5主控設備
具體實施方式
下面將參照附圖對本發明的站臺安全門防夾平臺的實施方案進行詳細說明。
高速鐵路是指新建設計開行250公里/小時及以上動車組列車行駛的客運專線鐵路。通常使用高架路橋，無砟軌道。1985年日內瓦協議做出新規定：新建客貨共線型高鐵時速為250公里以上，新建客運專線型高鐵時速為350公里以上。
早在20世紀初前期，當時火車“最高速率”超過時速200公里者寥寥無幾。直到1964年日本的新干線系統開通，是史上第一個實現“營運速率”高于時速200公里的高速鐵路系統。
世界上首條出現的高速鐵路是日本的新干線，于1964年正式營運。日系新干線列車由川崎重工建造，行駛在東京－名古屋－京都－大阪的東海道新干線，營運速度每小時271公里，營運最高時速300公里。
但是，高鐵的控制還需要進一步完善，例如高鐵站臺安全門的打開和關閉的實時性要求非常高，為了節省時間，每次進站耗時很少，站臺安全門打開和關閉速度很快，容易給尚來不及進入高鐵列車的人們造成傷害。為了克服上述不足，本發明搭建了一種站臺安全門防夾平臺，用于解決上述技術問題。
圖1為根據本發明實施方案示出的站臺安全門防夾平臺的結構方框圖，所述平臺包括電機控制設備、安全門控制盤、安全門開關電機、受阻檢測設備和主控設備，所述主控設備分別與所述電機控制設備、所述安全門控制盤、所述安全門開關電機和所述受阻檢測設備連接，所述電機控制設備與所述安全門開關電機連接，用于驅動所述安全門開關電機對站臺安全門的開關操作，所述受阻檢測設備與所述安全門開關電機連接，用于檢測安全門關閉過程中是否遇到障礙物以相應發出遇到障礙物信號或無障礙物信號；
其中，所述主控設備在接收到所述遇到障礙物信號或所述無障礙物信號時，向所述電機控制設備進行不同的控制操作。
接著，繼續對本發明的站臺安全門防夾平臺的具體結構進行進一步的說明。
在所述站臺安全門防夾平臺中：所述受阻檢測設備包括采樣電阻、電流檢測器和電流分析器，所述采樣電阻被串聯到所述安全門開關電機的回路中，所述電流檢測器用于檢測通過所述采樣電阻的采樣電流，所述電流分析器與所述電流檢測器連接；
其中，所述電流分析器用于確定所述采樣電流的變化率，并當預設時間間隔內采樣電流的變化率超過預設變化率閾值超過預設次數時，發出所述遇到障礙物信號，否則，發出所述無障礙物信號。
在所述站臺安全門防夾平臺中，還包括：本地控制按鈕，與所述電機控制設備連接，用于在接收到站臺安全門附近管理人員的按壓操作時，通過所述電機控制設備控制所述安全門開關電機以打開站臺安全門。
在所述站臺安全門防夾平臺中，還包括：zigbee通信設備，與所述主控設備連接，用于在接收到所述主控設備轉發的所述關閉異常信號時，將與所述關閉異常信號對應的文字報警信息以及站臺安全門的編號同時發送給站臺安全門附近管理人員的移動終端上。
在所述站臺安全門防夾平臺中，還包括：
聲光報警設備，與所述主控設備連接，用于在接收到所述主控設備轉發的所述關閉異常信號時，發出相應的報警聲音，同時發出以固定頻率閃爍的警示光；
其中，所述聲光報警設備包括語音播放芯片和led顯示器，所述語音播放芯片在接收到所述關閉異常信號時，發出相應的報警聲音，所述led顯示器在接收到所述關閉異常信號時，發出以固定頻率閃爍的警示光。
在所述站臺安全門防夾平臺中，還包括：
緊急檔片組件，包括左側緊急檔片和右側緊急檔片，左側緊急檔片和右側緊急檔片分別設置在站臺安全門的左右兩側，用于防止人體從站臺安全門和車廂之間的空隙內墜落到軌道上；
緊急拍攝設備，與所述主控設備連接，用于在接收到所述遇到障礙物信號時，啟動對站臺安全門的圖像拍攝以獲得安全門圖像；
信號分析設備，與所述緊急拍攝設備連接，用于接收安全門圖像，基于安全門圖像的各個像素點的像素值確定安全門圖像像素值的均方差以作為目標均方差輸出；
噪聲分析設備，用于接收安全門圖像，對安全門圖像進行噪聲分析，以獲得噪聲幅值最大的主噪聲信號和噪聲幅值次大的次噪聲信號，基于主噪聲信號、次噪聲信號以及安全門圖像確定安全門圖像的信噪比以作為目標信噪比輸出；
濾波切換設備，分別與信號分析設備以及噪聲分析設備連接，用于接收目標均方差和目標信噪比，并在目標信噪比小于等于預設信噪比閾值且目標均方差大于等于預設均方差閾值時，發出第一切換信號，在目標信噪比小于等于預設信噪比閾值且目標均方差大于預設均方差閾值時，發出第二切換信號，在目標信噪比大于預設信噪比閾值且目標均方差大于等于預設均方差閾值時，發出第三切換信號，還在目標信噪比大于預設信噪比閾值且目標均方差小于預設均方差閾值時，發出第四切換信號；
卡爾曼濾波設備，與濾波切換設備連接，用于在接收到第四切換信號時，對安全門圖像進行卡爾曼濾波處理以獲得目標濾波圖像；
自適應小波濾波設備，與濾波切換設備連接，用于在接收到第一切換信號時，對安全門圖像進行自適應小波濾波處理以獲得小波濾波圖像，并將小波濾波圖像發送給自適應中值濾波設備；還用于在接收到第三切換信號時，對安全門圖像進行自適應小波濾波處理以直接獲得目標濾波圖像；
自適應中值濾波設備，與濾波切換設備連接，用于在接收到第一切換信號時，從自適應小波濾波設備處接收小波濾波圖像，對小波濾波圖像進行自適應中值濾波處理以獲得目標濾波圖像；還用于在接收到第二切換信號時，對安全門圖像進行自適應中值濾波處理以直接獲得目標濾波圖像；
目標識別設備，與卡爾曼濾波設備、自適應小波濾波設備和自適應中值濾波設備分別連接，用于接收目標濾波圖像，對目標濾波圖像進行基于基準人體輪廓特征的人體識別，在從所述目標濾波圖像內識別到人體目標時，發出存在人體信號，否則，發出無人體信號；
所述主控設備分別與所述目標識別設備、所述受阻檢測設備和所述電機控制設備連接，用于在接收到所述遇到障礙物信號且接收到所述存在人體信號時，發出關閉異常信號，在接收到所述遇到障礙物信號且接收到所述無人體信號時，發出物體夾持信號，在接收到無障礙物信號時，發出安全門運行正常信號；
其中，自適應中值濾波設備執行的自適應中值濾波處理包括：針對接收到的圖像的每一個像素，采用各種濾波窗口對該像素以該像素為中心進行對應的各種像素塊的獲取，確定每一種像素塊中的灰度值方差，選擇灰度值方差最小的對應濾波窗口作為目標濾波窗口對該像素的像素值進行中值濾波以獲得其濾波像素值，基于接收到的圖像的所有像素的濾波像素值獲取自適應中值濾波設備輸出的濾波圖像；
其中，自適應小波濾波設備執行的自適應小波濾波處理包括：對接收到的圖像進行小波分解以獲得ll、lh、hl和hh四個子帶，確定hh子帶的均值，基于該均值計算小波收縮的最優閾值，基于小波收縮的最優閾值進行圖像的小波重構以獲取自適應小波濾波設備輸出的濾波圖像；
其中，卡爾曼濾波設備在接收到第四切換信號時，從省電模式進入工作模式，在接收到第一切換信號、第二切換信號或第三切換信號時，從工作模式進入省電模式；
其中，自適應小波濾波設備在接收到第一切換信號或第三切換信號時，從省電模式進入工作模式，在接收到第二切換信號或第四切換信號時，從工作模式進入省電模式；
其中，自適應中值濾波設備在接收到第一切換信號或第二切換信號時，從省電模式進入工作模式，在接收到第三切換信號或第四切換信號時，從工作模式進入省電模式；
其中，所述電機控制設備在接收所述關閉異常信號時，控制所述安全門開關電機以快速打開速度打開站臺安全門，在接收到所述物體夾持信號時，控制所述安全門開關電機以正常速度打開站臺安全門，在接收到安全門運行正常信號時，不對控制所述安全門開關電機進行控制操作。
在所述站臺安全門防夾平臺中：所述主控設備分別與所述信號分析設備、所述噪聲分析設備、所述濾波切換設備、所述卡爾曼濾波設備、所述自適應小波濾波設備、所述自適應中值濾波設備以及所述目標識別設備連接，用于在接收到所述遇到障礙物信號時，啟動所述信號分析設備、所述噪聲分析設備、所述濾波切換設備、所述卡爾曼濾波設備、所述自適應小波濾波設備、所述自適應中值濾波設備以及所述目標識別設備。
在所述站臺安全門防夾平臺中：所述主控設備還用于在接收到所述無障礙物信號時，關閉所述信號分析設備、所述噪聲分析設備、所述濾波切換設備、所述卡爾曼濾波設備、所述自適應小波濾波設備、所述自適應中值濾波設備以及所述目標識別設備。
另外，圖像濾波，即在盡量保留圖像細節特征的條件下對目標圖像的噪聲進行抑制，是圖像預處理中不可缺少的操作，其處理效果的好壞將直接影響到后續圖像處理和分析的有效性和可靠性。
由于成像系統、傳輸介質和記錄設備等的不完善，數字圖像在其形成、傳輸記錄過程中往往會受到多種噪聲的污染。另外，在圖像處理的某些環節當輸入的像對象并不如預想時也會在結果圖像中引入噪聲。這些噪聲在圖像上常表現為一引起較強視覺效果的孤立像素點或像素塊。一般，噪聲信號與要研究的對象不相關它以無用的信息形式出現，擾亂圖像的可觀測信息。對于數字圖像信號，噪聲表為或大或小的極值，這些極值通過加減作用于圖像像素的真實灰度值上，對圖像造成亮、暗點干擾，極大降低了圖像質量，影響圖像復原、分割、特征提取、圖像識別等后繼工作的進行。要構造一種有效抑制噪聲的濾波器必須考慮兩個基本問題：能有效地去除目標和背景中的噪聲；同時，能很好地保護圖像目標的形狀、大小及特定的幾何和拓撲結構特征。
常用的圖像濾波模式中的一種是，非線性濾波器，一般說來，當信號頻譜與噪聲頻譜混疊時或者當信號中含有非疊加性噪聲時如由系統非線性引起的噪聲或存在非高斯噪聲等)，傳統的線性濾波技術，如傅立變換，在濾除噪聲的同時，總會以某種方式模糊圖像細節(如邊緣等)進而導致像線性特征的定位精度及特征的可抽取性降低。而非線性濾波器是基于對輸入信號的一種非線性映射關系，常可以把某一特定的噪聲近似地映射為零而保留信號的要特征，因而其在一定程度上能克服線性濾波器的不足之處。
采用本發明的站臺安全門防夾平臺，針對現有技術中高鐵站臺安全門容易出現故障的技術問題，通過在現有的高鐵站臺安全門控制系統中，增加多個數據檢測設備以實現對高鐵站臺安全門通行情況的判斷，從而能夠識別危險狀況并及時制定和實時相應的應對方案。
可以理解的是，雖然本發明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例并非用以限定本發明。對于任何熟悉本領域的技術人員而言，在不脫離本發明技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發明技術方案保護的范圍內。