r>[0043] 用户客户端模块4包括一客户端服务器41和若干用户客户端42。其中，客户端服 务器41通过网络接收来自控制模块3的所有信息；用户根据自身需求通过用户客户端42 设定自身位置信息，根据该位置信息从客户端服务器41上获取相应电梯的运行情况，在用 户客户端42实时显示电梯轿厢内的人数、本楼层的候梯人数以及上行或下行电梯下一次 到达本楼层的时间，以方便用户合理安排时间，选择合适的时间节点乘坐。
[0044] 用户客户端42具体呈现形式为微信服务公众号、手机客户端软件等。用户可以手 动设置位置信息，包括地区、楼宇名称、楼层位置、本楼层电梯号等信息，或者利用手机内置 的GPS定位装置，自动选择最近的一部电梯，手动设置用户所在楼层。用户也可以通过客户 端预约时间，预约电梯在某个时间段内上行或下行电梯到达某个楼层时软件以响铃或者震 动的方式通知用户。
[0045] 人机交互模块5用于控制和实时显示本发明的所有信息，包括各摄像头捕获的视 频信息，视频区域内的人数，各电梯运行状态：所在楼层、上行或下行、该轿厢还可以容纳的 人数，管理人员通过人机交互模块5输入控制本发明的参数：ROI操作时选择的有效监控区 域，并将该参数信息发送给控制模块3,实现人为控制本发明。
[0046] 上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都 是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除 在本发明的保护范围之外。
【主权项】
1. 一种基于计算机视觉检测的智能电梯主控系统，其特征在于：它包括图像采集模 块、人数检测模块、控制模块、用户客户端模块和人机交互模块； 所述图像采集模块用于获取电梯轿厢内部以及各楼层电梯候梯处的视频信息，并将该 视频信息发送给所述人数检测模块和所述人机交互模块； 所述人数检测模块针对该视频信息进行人体检测，获取电梯轿厢内部以及各楼层候梯 人数信息，并计算该轿厢还可以容纳的人数，将二者发送给所述控制模块； 所述控制模块根据获取人数信息和轿厢还可以容纳的人数，控制电梯的运行和电梯轿 厢内照明系统的工作状态；所述控制模块还根据电梯的运行和候梯人数信息计算各楼层电 梯预计到达时间；所述控制模块将电梯轿厢内人数、该轿厢还可以容纳的人数和各楼层电 梯预计到达的时间发送给所述用户客户端模块和所述人机交互模块； 所述用户客户端模块通过根据用户自身位置信息获取相应电梯的运行情况； 所述人机交互模块用于控制和实时显示该主控系统的所有信息。2. 如权利要求1所述的一种基于计算机视觉检测的智能电梯主控系统，其特征在于： 所述人数检测模块包括视频预处理机构、人体分类器机构和容纳人数机构； 所述视频预处理机构将从所述图像采集模块获取的原始视频信息处理成固定分辨率 的灰度视频，依据实际环境下摄像头的监控区域进行ROI操作，该操作用于提取出仅包含 需要检测人数的监控视频区域的视频；针对该视频中的每帧图像通过用当前的该视频里的 图像减去背景图像以去掉该视频中无用的背景信息，仅保留含有人体的前景图像，并不断 更新背景，生成包含有人体信息的预处理视频，并将生成的预处理视频发送给所述人体分 类器机构和所述容纳人数机构； 所述人体分类器机构对预处理视频逐帧获取图像，针对每一图像进行人体检测，获取 电梯轿厢内部以及各楼层候梯人数信息，并将其发送给所述控制模块； 所述容纳人数机构针对预处理视频进行二值化操作，将背景图像归一化为白色，将前 景图像即电梯内承载的人和物体归一化为黑色，通过黑色区域占据的比例，计算轿厢内剩 余空间的大小，根据轿厢内剩余空间的大小以及一般情况下单位人员站立在电梯轿厢内所 占据的面积大小计算电梯还可以容纳多少人，并将轿厢还可以容纳的人数发送给所述控制 丰旲块。3. 如权利要求2所述的一种基于计算机视觉检测的智能电梯主控系统，其特征在于： 所述人体分类器机构的工作过程如下： 1) 利用电梯候梯处的监控摄像头捕获的包含人体的图像、其他包含人体的图像以及不 包含人体的图像组成人体分类器训练样本库； 2) 裁剪人体分类器训练样本库中图片获得包含人体的正样本图片集合P和不包含人 体的负样本图片集合N，并将P和N中的样本图片归一化； 3) 先依次读取完正样本图片集合P中的正样本图片，然后依次读取负样本图片集合N 中的负样本图片，针对每一样本图像计算其HOG描述子d，复制HOG描述子d到样本特征矩 阵F; 4) 对特征向量F使用SVM训练函数进行训练，生成最终用于人体检测的检测子； 5) 对从所述视频预处理机构获取的预处理视频进行逐帧提取图像，并使用不同尺寸的 窗口对图像进行扫描计算其HOG特征，利用检测子判定是否为人体，返回图像中人体的数 量和位置坐标。4. 如权利要求3所述的一种基于计算机视觉检测的智能电梯主控系统，其特征在于： 所述步骤3)中计算HOG描述子的具体过程如下： ① 利用Ga_a校正法对样本图像进行颜色空间的标准化，调节样本图像对比度、降低 样本图像的局部阴影和光照变化的影响、抑制噪声的干扰，Ga_a压缩公式如下： I(x，y) = I(X，y)gama 其中，I(X，y)为样本图像，gamma取0. 5 ; ② 计算经过标准化的样本图像横坐标和纵坐标方向的梯度：首先用[_1，〇，1]梯度算 子对经过标准化的样本图像做卷积运算，得到X方向（水平方向）的梯度分量g_x，然后用 [l，〇，-l]T梯度算子对经过标准化的样本图像做卷积运算，得到y方向（竖直方向）的梯度 分量g_y;据此计算每个像素位置的梯度方向值，对于经过标准化的样本图像中任一像素 点（X，y)其梯度为： Gx(x,y) =H(x+1,y)-H(x-l,y) Gy(x,y) =H(x,y+l)-H(x,y-1) 其中，65!(1,7)、6"1,7)、11(1，7)对应表示经过标准化的样本图像中像素点（1，7)处的水平方向梯度、垂直方向梯度和像素值；像素点（x，y)处的梯度幅值和梯度方向分别为：a(x,y) =tan1 (Gy (x,y) /Gx (x,y)) ③ 将经过标准化的样本图像划分为更小的单元格图像，每个单元格图像为6*6像素， 计算每个单元格内任一像素点（x，y)的梯度方向，通过参考每个像素点的梯度幅值得到每 个单元格的HOG描述子； ④ 将3*3个单元格图像组合成大的、空间上连通的块区间，依据每个单元格的HOG描述 子组合得到每个块的HOG描述子d; ⑤ 将所有的块的HOG描述子d组合成最终的特征向量F。5. 如权利要求1或2或3或4所述的一种基于计算机视觉检测的智能电梯主控系统，其 特征在于：所述用户客户端模块包括一客户端服务器和若干用户客户端；其中，所述客户 端服务器通过网络接收来自所述控制模块所有信息；用户根据自身需求通过所述用户客户 端设定自身位置信息，根据该位置信息从所述客户端服务器上获取相应电梯的运行情况， 在所述用户客户端实时显示电梯轿厢内的人数、本楼层的候梯人数以及上行或下行电梯下 一次到达本楼层的时间。
【专利摘要】本发明涉及一种基于计算机视觉检测的智能电梯主控系统，它通过检测电梯候梯区域和电梯轿厢内固定区域中人员数目，智能控制电梯的运行，智能控制轿厢内照明系统的工作，并将特定电梯的运行状态和特定电梯的乘梯人数通过互联网发送给特定用户，使电梯以更高的工作效率服务用户，并达到绿色节能要求。因此，本发明可以广泛用于视频监控领域。
【IPC分类】G06K9/62, B66B5/00, G06K9/66, B66B1/06
【公开号】CN105035887
【申请号】CN201510390394
【发明人】穆国栋, 王春立
【申请人】穆国栋, 王春立
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月3日