專利名稱：一種電梯廳門防拖拽的視頻光幕系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及電梯控制技術領域，尤其是一種電梯廳門防拖拽的視頻光幕系統。
背景技術：
隨著現代城市建設的高速發展，人們生活標準的提高，電梯的需求量也與日俱增， 而且居民對電梯安全的認識也越來越清晰，作為乘客進出電梯轎廂的唯一門禁，電梯門的安全日益引起用戶的重視，電梯門保護裝置成為用戶最關心的電梯安全產品之一，也是衡量電梯質量的一個重要指標。當前，電梯門保護裝置普遍采用的是紅外線光幕和安全觸板相結合的方式，即在電梯的轎廂門的兩側平行安裝兩個豎立的光幕板，其中一塊板上均勻的安裝有紅外線發射裝置用來發射紅外線、其分辨率基本達到2(T40mm，另一塊板上對應安裝有紅外接收裝置用來接收紅外發射裝置發射的紅外線。當沒有人或者物體擋在兩塊光幕中間時，紅外線將不會被遮擋，接收裝置能夠順利接收到紅外線，此時門機關閉；反之接收裝置接收不到紅外線，門機被打開。上述紅外光幕的分辨率一般為2(T40mm，像人的手指這樣比較小的物體在電梯門中間，紅外光幕可能檢測不到，而安全觸板則是為了彌補這一不足而設計的。當門機關閉時，若安全觸板碰到人的手指，門機會被迫打開，從而避免夾人事件的發生。由于傳統的紅外光幕的有效檢測范圍是處于該平面上的多條相間隔的直線，測量范圍有限；而且要和安全觸板相結合使用，迫使人們對電梯紅外光幕進行升級改進。電梯視頻光幕系統解決了傳統的電梯紅外光幕存在檢測盲區及可靠性不夠的問題，如在中國專利申請號為201010151901. 2，名稱為《電梯再開門的視頻監控裝置》中公開了一種防止電梯誤關閉導致夾住乘客或攜帶物的電梯再開門視頻監控裝置，該裝置在不改變原有電梯轎門的結構前提下，解決了紅外光幕可靠性不夠的問題。但該電梯視頻光幕僅僅是應用于電梯再開門系統，不能防范電梯開門時小孩將手或者衣服靠在廳門上導致夾傷人的情況的發生。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種成本低廉、抗干擾性能好的電梯廳門防拖拽視頻光幕系統，該系統有效地防范了電梯開門時小孩將手或者衣服靠在廳門上導致夾傷人的情況的發生。為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是
一種電梯廳門防拖拽的視頻光幕系統，包括攝像頭，所述攝像頭連接有一根據該攝像頭獲取的圖像信息進行防拖拽控制的視頻光幕單元，所述攝像頭位于電梯廳門頂端，用于檢測電梯廳門外的圖像；所述視頻光幕單元通過有線或者無線通信方式與位于電梯控制柜側的控制單元連接。進一步作為優選的實施方式，所述視頻光幕單元包括一進行數字圖像處理的微處理器，所述微處理器通過USB接口與所述攝像頭連接，以接收位于電梯廳門頂端的攝像頭采集到的電梯廳門外的圖像，所述微處理器經過運動目標檢測算法判斷后通過通信接口向控制單元發送停止開門信號。進一步作為優選的實施方式，所述通信接口為UART串口、無線通信模塊或者以太網接口。進一步作為優選的實施方式，所述微處理器采用的運動目標檢測算法為幀間差分法、背景減除法或者光流法。進一步作為本發明的改進，所述微處理器對接收的來自廳門外的圖像信息進行區分，將接收的圖像信息的檢測區域限定在預設的高度值內。進一步作為優選的實施方式，所述圖像信息的檢測區域分為第一檢測區域和第二檢測區域，所述第一檢測區域為電梯廳門外靠近廳門門框的對稱區域，所述第二檢測區域為為電梯廳門外遠離廳門門框的對稱區域；當在第一檢測區域內檢測到外界物體附在廳門上時，微處理器向控制單元發出停止開門信號；當在第二檢測區域內檢測到外界物體附在廳門上并隨廳門以大于等于預定義速度移動時，微處理器向控制單元發出停止開門信號。進一步作為優選的實施方式，當微處理器檢測到附在廳門上的外界物體離開廳門時，自動撤銷向控制單元發出的停止開門信號。進一步作為優選的實施方式，所述微處理器連接有報警模塊，所述報警模塊為蜂鳴器，當微處理器發出停止開門信號時，蜂鳴器發出蜂鳴報警聲，當微處理器撤銷停止開門信號時，蜂鳴器停止蜂鳴報警聲。本發明的有益效果是本發明通過攝像頭采集到的圖像，對廳門上的特定區域進行有區分地檢測，既有效地防范了電梯開門時小孩將手或者衣服靠在廳門上導致夾傷人的情況的發生，又最大程度地防止了誤停止開門現象的發生。同時視頻光幕單元自動檢測到附在廳門上的物體離開廳門時，自動撤銷停止開門信號，并撤銷蜂鳴報警聲，大大提高了視頻光幕系統的檢測的自適應性。


下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步說明
圖1是本發明電梯廳門防拖拽的視頻光幕系統采用有線通信時的結構示意圖； 圖2是本發明電梯廳門防拖拽的視頻光幕系統采用無線通信時的結構示意圖； 圖3是本發明電梯廳門防拖拽的視頻光幕系統檢測區域示意圖； 圖4是本發明電梯廳門防拖拽的視頻光幕單元實施例的原理框圖。
具體實施例方式參照圖1至圖3，本發明電梯廳門防拖拽的視頻光幕系統，電梯設有轎廂30，轎廂 30上有設有供乘客進出的轎門31，各樓層在電梯停置處與轎門31對應設置有廳門10，通過對廳門10外特定區域的圖像信息進行檢測，以防止電梯開門時小孩將手或者衣服靠在廳門上導致夾傷人的情況的發生。該視頻光幕系統包括攝像頭11，所述攝像頭11位于電梯廳門10頂端，用于檢測電梯廳門10外的圖像；所述攝像頭11連接有一根據該攝像頭獲取的圖像信息進行防拖拽控制的視頻光幕單元20，所述視頻光幕單元20通過有線或者無線通信方式與位于電梯控制柜側的控制單元40連接。參照圖1，位于各樓層廳門10頂上靠近轎門31側位置的視頻光幕單元20通過有線通信的方式與位于電梯控制柜側的控制單元40連接。參照圖2，位于各樓層廳門10頂上靠近轎門31側位置的視頻光幕單元20采用無線通信的方式與位于電梯控制柜側的控制單元40連接。進一步作為優選的實施方式，參照圖4，所述視頻光幕單元20包括一進行數字圖像處理的微處理器21，所述微處理器21通過USB接口 22與所述攝像頭11連接，以接收位于電梯廳門頂端的攝像頭11采集到的電梯廳門10外的圖像，所述微處理器21經過運動目標檢測算法判斷后通過通信接口向控制單元40發送停止開門信號。進一步作為優選的實施方式，所述微處理器21采用的通信接口為UART串口 23、無線通信模塊M或者以太網接口 25。所述微處理器21通過UART串口 23與控制單元40建立有線連接或者通過無線通信模塊M與控制單元40建立無線連接。微處理器21進一步通過以太網接口 25進行系統的程序調試與下載。優選的，微處理器21采用三星公司生產的S3C6410 ARMll微處理器，微處理器21 包括為系統供電的電源28和提供系統時鐘頻率的晶振四，微處理器21通過存儲端口連接有 SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步動態隨機存儲器) 和 NAND FLASH 27，微處理器21支持從NAND FLASH 27啟動，而NAND FLASH 27具有容量大，價格低的特點，本發明采用NAND FLASH 27和SDRAM沈的結合降低了系統的成本。進一步，微處理器21還包括提供報警的蜂鳴器211和提供顯示信息的顯示屏212。運動目標檢測是在運動序列圖像中檢測出人們感興趣的目標。根據攝像頭與背景之間是否存在相對運動，運動目標檢測的算法分為靜態背景下運動目標檢測和動態背景下運動目標檢測。所謂靜態背景下運動目標檢測就是攝像頭在監視過程中保持靜止，只有目標狀態在攝像頭的視場內發生改變；所謂動態背景下的運動目標檢測就是攝像頭在監視過程中發生了移動，例如平動、旋轉等，同時目標在攝像頭的視場內也發生了運動。本發明所要解決的運動目標檢測主要涉及靜態背景下運動目標檢測。進一步作為優選的實施方式， 所述微處理器21采用的運動目標檢測算法為幀間差分法、背景減除法或者光流法。所述幀間差分法(Fame difference method)是在連續的圖像序列中兩個或者三個相鄰幀間，采用逐像素的差分并列閾值化來提取出圖像中的運動區域，它能較快的檢測出視頻圖像中發生變化的部分。所述背景減除法(Background subtraction method)是目前目標檢測中最常用的方法之一，它將圖像分為背景和前景，對背景進行建模，然后用當前幀與背景圖像的差分來檢測運動區域。所述光流法(Optical flow method)是由Gibson于1950年首先提出的，是目前研究比較多的方法，光流反映了在一定時間間隔內由于運動所造成的圖像變化，對圖形的運動場進行估計，將相似的運動矢量合并成為運動目標，然后利用運動目標的矢量流特征， 如大小和方向等來檢測運動區域。進一步作為本發明的改進，所述微處理器21對接收的來自廳門10外的圖像信息進行區分，將接收的圖像信息的檢測區域限定在預設的高度值內，例如預定的高度值設定為1. 2米，因為電梯實際運行過程中，多為小孩有無意識靠在電梯廳門10外的行為，通過設定高度值可以減少誤操作導致的停止開門信號的次數，以提高系統檢測的可靠性和有效性。當然本領域技術人員可以理解，預設的高度值可根據電梯的實際運行情況進行調整。
進一步作為優選的實施方式，參照圖3，所述圖像信息的檢測區域分為第一檢測區域和第二檢測區域，所述第一檢測區域為電梯廳門10外靠近廳門門框的對稱區域16、 17，所述第二檢測區域為為電梯廳門10外遠離廳門門框的對稱區域18、19 ；當在第一檢測區域16、17內檢測到外界物體(大于一定面積的有效物體)附在廳門10上時，微處理器21 向控制單元40發出停止開門信號；當在第二檢測區域18、19內檢測到外界物體附在廳門 10上并隨廳門10以大于等于預定義速度V移動時，微處理器21向控制單元40發出停止開門信號。進一步作為優選的實施方式，當微處理器檢21測到附在廳門10上的外界物體離開廳門10時，自動撤銷向控制單元40發出的停止開門信號。進一步作為優選的實施方式，所述微處理器21連接有報警模塊，所述報警模塊為蜂鳴器211，當微處理器21發出停止開門信號時，蜂鳴器211發出蜂鳴報警聲，當微處理器 21撤銷停止開門信號時，蜂鳴器211停止蜂鳴報警聲。以上是對本發明的較佳實施進行了具體說明，但本發明創造并不限于所述實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本發明精神的前提下還可以作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。
權利要求
1.一種電梯廳門防拖拽的視頻光幕系統，包括攝像頭(11)，所述攝像頭(11)連接有一根據該攝像頭(11)獲取的圖像信息進行防拖拽控制的視頻光幕單元(20)，其特征在于所述攝像頭(11)位于電梯廳門(10)頂端，用于檢測電梯廳門(10)外的圖像；所述視頻光幕單元(20)通過有線或者無線通信方式與位于電梯控制柜側的控制單元(40)連接。
2.根據權利要求1所述的一種電梯廳門防拖拽的視頻光幕系統，其特征在于所述視頻光幕單元(20 )包括一進行數字圖像處理的微處理器(21)，所述微處理器(21)通過USB接口(22)與所述攝像頭(11)連接，以接收位于電梯廳門頂端的攝像頭(11)采集到的電梯廳門(10)外的圖像，所述微處理器(21)經過運動目標檢測算法判斷后通過通信接口向控制單元(40)發送停止開門信號。
3.根據權利要求2所述的一種電梯廳門防拖拽的視頻光幕系統，其特征在于所述通信接口為UART串口(23)、無線通信模塊(24)或者以太網接口(25)。
4.根據權利要求2所述的一種電梯廳門防拖拽的視頻光幕系統，其特征在于所述微處理器(21)采用的運動目標檢測算法為幀間差分法、背景減除法或者光流法。
5.根據權利要求4所述的一種電梯廳門防拖拽的視頻光幕系統，其特征在于所述微處理器(21)對接收的來自廳門外的圖像信息進行區分，將接收的圖像信息的檢測區域限定在預設的高度值內。
6.根據權利要求5所述的一種電梯廳門防拖拽的視頻光幕系統，其特征在于所述圖像信息的檢測區域分為第一檢測區域和第二檢測區域，所述第一檢測區域為電梯廳門外靠近廳門(10)門框的對稱區域(16、17)，所述第二檢測區域為為電梯廳門外遠離廳門(10)門框的對稱區域(18、19);當在第一檢測區域(16、17)內檢測到外界物體附在廳門(10)上時， 微處理器向控制單元發出停止開門信號；當在第二檢測區域(18、19)內檢測到外界物體附在廳門(10)上并隨廳門(10)以大于等于預定義速度(V)移動時，微處理器(21)向控制單元(40)發出停止開門信號。
7.根據權利要求5所述的一種電梯廳門防拖拽的視頻光幕系統，其特征在于當微處理器(21)檢測到附在廳門(10)上的外界物體離開廳門(10)時，自動撤銷向控制單元(40) 發出的停止開門信號。
8.根據權利要求2所述的一種電梯廳門防拖拽的視頻光幕系統，其特征在于所述微處理器(21)連接有報警模塊，所述報警模塊為蜂鳴器(211)，當微處理器(21)發出停止開門信號時，蜂鳴器(211)發出蜂鳴報警聲，當微處理器(21)撤銷停止開門信號時，蜂鳴器 (211)停止蜂鳴報警聲。
全文摘要
本發明公開了一種電梯廳門防拖拽的視頻光幕系統，包括攝像頭,所述攝像頭連接有一根據該攝像頭獲取的圖像信息進行防拖拽控制的視頻光幕單元，所述攝像頭位于電梯廳門頂端，用于檢測電梯廳門外的圖像；所述視頻光幕單元通過有線或者無線通信方式與位于電梯控制柜側的控制單元連接。本發明通過攝像頭采集到的圖像，對廳門上的特定區域進行有區分地檢測，既有效地防范了電梯開門時小孩將手或者衣服靠在廳門上導致夾傷人的情況的發生，又最大程度地防止了誤停止開門現象的發生。視頻光幕單元在檢測到外界物體離開廳門時自動撤銷停止開門信號。本發明電梯廳門防拖拽的視頻光幕系統適用于高層建筑內的電梯系統中。
文檔編號B66B13/26GK102556813SQ20121000342
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月7日 優先權日2012年1月7日
發明者吳榮燕, 曾紀凱, 曾鐵軍, 李晉文, 李湘, 梁家健, 肖金鳳, 趙立宏 申請人:南華大學, 廣州永日電梯有限公司