专利名称：一种电梯厅门防拖拽的视频光幕系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电梯控制技术领域，尤其是一种电梯厅门防拖拽的视频光幕系统。
背景技术：
随着现代城市建设的高速发展，人们生活标准的提高，电梯的需求量也与日俱增， 而且居民对电梯安全的认识也越来越清晰，作为乘客进出电梯轿厢的唯一门禁，电梯门的安全日益引起用户的重视，电梯门保护装置成为用户最关心的电梯安全产品之一，也是衡量电梯质量的一个重要指标。当前，电梯门保护装置普遍采用的是红外线光幕和安全触板相结合的方式，即在电梯的轿厢门的两侧平行安装两个竖立的光幕板，其中一块板上均勻的安装有红外线发射装置用来发射红外线、其分辨率基本达到2(T40mm，另一块板上对应安装有红外接收装置用来接收红外发射装置发射的红外线。当没有人或者物体挡在两块光幕中间时，红外线将不会被遮挡，接收装置能够顺利接收到红外线，此时门机关闭；反之接收装置接收不到红外线，门机被打开。上述红外光幕的分辨率一般为2(T40mm，像人的手指这样比较小的物体在电梯门中间，红外光幕可能检测不到，而安全触板则是为了弥补这一不足而设计的。当门机关闭时，若安全触板碰到人的手指，门机会被迫打开，从而避免夹人事件的发生。由于传统的红外光幕的有效检测范围是处于该平面上的多条相间隔的直线，测量范围有限；而且要和安全触板相结合使用，迫使人们对电梯红外光幕进行升级改进。电梯视频光幕系统解决了传统的电梯红外光幕存在检测盲区及可靠性不够的问题，如在中国专利申请号为201010151901. 2，名称为《电梯再开门的视频监控装置》中公开了一种防止电梯误关闭导致夹住乘客或携带物的电梯再开门视频监控装置，该装置在不改变原有电梯轿门的结构前提下，解决了红外光幕可靠性不够的问题。但该电梯视频光幕仅仅是应用于电梯再开门系统，不能防范电梯开门时小孩将手或者衣服靠在厅门上导致夹伤人的情况的发生。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种成本低廉、抗干扰性能好的电梯厅门防拖拽视频光幕系统，该系统有效地防范了电梯开门时小孩将手或者衣服靠在厅门上导致夹伤人的情况的发生。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是
一种电梯厅门防拖拽的视频光幕系统，包括摄像头，所述摄像头连接有一根据该摄像头获取的图像信息进行防拖拽控制的视频光幕单元，所述摄像头位于电梯厅门顶端，用于检测电梯厅门外的图像；所述视频光幕单元通过有线或者无线通信方式与位于电梯控制柜侧的控制单元连接。进一步作为优选的实施方式，所述视频光幕单元包括一进行数字图像处理的微处理器，所述微处理器通过USB接口与所述摄像头连接，以接收位于电梯厅门顶端的摄像头采集到的电梯厅门外的图像，所述微处理器经过运动目标检测算法判断后通过通信接口向控制单元发送停止开门信号。进一步作为优选的实施方式，所述通信接口为UART串口、无线通信模块或者以太网接口。进一步作为优选的实施方式，所述微处理器采用的运动目标检测算法为帧间差分法、背景减除法或者光流法。进一步作为本发明的改进，所述微处理器对接收的来自厅门外的图像信息进行区分，将接收的图像信息的检测区域限定在预设的高度值内。进一步作为优选的实施方式，所述图像信息的检测区域分为第一检测区域和第二检测区域，所述第一检测区域为电梯厅门外靠近厅门门框的对称区域，所述第二检测区域为为电梯厅门外远离厅门门框的对称区域；当在第一检测区域内检测到外界物体附在厅门上时，微处理器向控制单元发出停止开门信号；当在第二检测区域内检测到外界物体附在厅门上并随厅门以大于等于预定义速度移动时，微处理器向控制单元发出停止开门信号。进一步作为优选的实施方式，当微处理器检测到附在厅门上的外界物体离开厅门时，自动撤销向控制单元发出的停止开门信号。进一步作为优选的实施方式，所述微处理器连接有报警模块，所述报警模块为蜂鸣器，当微处理器发出停止开门信号时，蜂鸣器发出蜂鸣报警声，当微处理器撤销停止开门信号时，蜂鸣器停止蜂鸣报警声。本发明的有益效果是本发明通过摄像头采集到的图像，对厅门上的特定区域进行有区分地检测，既有效地防范了电梯开门时小孩将手或者衣服靠在厅门上导致夹伤人的情况的发生，又最大程度地防止了误停止开门现象的发生。同时视频光幕单元自动检测到附在厅门上的物体离开厅门时，自动撤销停止开门信号，并撤销蜂鸣报警声，大大提高了视频光幕系统的检测的自适应性。
下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步说明
图1是本发明电梯厅门防拖拽的视频光幕系统采用有线通信时的结构示意图； 图2是本发明电梯厅门防拖拽的视频光幕系统采用无线通信时的结构示意图； 图3是本发明电梯厅门防拖拽的视频光幕系统检测区域示意图； 图4是本发明电梯厅门防拖拽的视频光幕单元实施例的原理框图。
具体实施例方式参照图1至图3，本发明电梯厅门防拖拽的视频光幕系统，电梯设有轿厢30，轿厢 30上有设有供乘客进出的轿门31，各楼层在电梯停置处与轿门31对应设置有厅门10，通过对厅门10外特定区域的图像信息进行检测，以防止电梯开门时小孩将手或者衣服靠在厅门上导致夹伤人的情况的发生。该视频光幕系统包括摄像头11，所述摄像头11位于电梯厅门10顶端，用于检测电梯厅门10外的图像；所述摄像头11连接有一根据该摄像头获取的图像信息进行防拖拽控制的视频光幕单元20，所述视频光幕单元20通过有线或者无线通信方式与位于电梯控制柜侧的控制单元40连接。参照图1，位于各楼层厅门10顶上靠近轿门31侧位置的视频光幕单元20通过有线通信的方式与位于电梯控制柜侧的控制单元40连接。参照图2，位于各楼层厅门10顶上靠近轿门31侧位置的视频光幕单元20采用无线通信的方式与位于电梯控制柜侧的控制单元40连接。进一步作为优选的实施方式，参照图4，所述视频光幕单元20包括一进行数字图像处理的微处理器21，所述微处理器21通过USB接口 22与所述摄像头11连接，以接收位于电梯厅门顶端的摄像头11采集到的电梯厅门10外的图像，所述微处理器21经过运动目标检测算法判断后通过通信接口向控制单元40发送停止开门信号。进一步作为优选的实施方式，所述微处理器21采用的通信接口为UART串口 23、无线通信模块M或者以太网接口 25。所述微处理器21通过UART串口 23与控制单元40建立有线连接或者通过无线通信模块M与控制单元40建立无线连接。微处理器21进一步通过以太网接口 25进行系统的程序调试与下载。优选的，微处理器21采用三星公司生产的S3C6410 ARMll微处理器，微处理器21 包括为系统供电的电源28和提供系统时钟频率的晶振四，微处理器21通过存储端口连接有 SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步动态随机存储器) 和 NAND FLASH 27，微处理器21支持从NAND FLASH 27启动，而NAND FLASH 27具有容量大，价格低的特点，本发明采用NAND FLASH 27和SDRAM沈的结合降低了系统的成本。进一步，微处理器21还包括提供报警的蜂鸣器211和提供显示信息的显示屏212。运动目标检测是在运动序列图像中检测出人们感兴趣的目标。根据摄像头与背景之间是否存在相对运动，运动目标检测的算法分为静态背景下运动目标检测和动态背景下运动目标检测。所谓静态背景下运动目标检测就是摄像头在监视过程中保持静止，只有目标状态在摄像头的视场内发生改变；所谓动态背景下的运动目标检测就是摄像头在监视过程中发生了移动，例如平动、旋转等，同时目标在摄像头的视场内也发生了运动。本发明所要解决的运动目标检测主要涉及静态背景下运动目标检测。进一步作为优选的实施方式， 所述微处理器21采用的运动目标检测算法为帧间差分法、背景减除法或者光流法。所述帧间差分法(Fame difference method)是在连续的图像序列中两个或者三个相邻帧间，采用逐像素的差分并列阈值化来提取出图像中的运动区域，它能较快的检测出视频图像中发生变化的部分。所述背景减除法(Background subtraction method)是目前目标检测中最常用的方法之一，它将图像分为背景和前景，对背景进行建模，然后用当前帧与背景图像的差分来检测运动区域。所述光流法(Optical flow method)是由Gibson于1950年首先提出的，是目前研究比较多的方法，光流反映了在一定时间间隔内由于运动所造成的图像变化，对图形的运动场进行估计，将相似的运动矢量合并成为运动目标，然后利用运动目标的矢量流特征， 如大小和方向等来检测运动区域。进一步作为本发明的改进，所述微处理器21对接收的来自厅门10外的图像信息进行区分，将接收的图像信息的检测区域限定在预设的高度值内，例如预定的高度值设定为1. 2米，因为电梯实际运行过程中，多为小孩有无意识靠在电梯厅门10外的行为，通过设定高度值可以减少误操作导致的停止开门信号的次数，以提高系统检测的可靠性和有效性。当然本领域技术人员可以理解，预设的高度值可根据电梯的实际运行情况进行调整。
进一步作为优选的实施方式，参照图3，所述图像信息的检测区域分为第一检测区域和第二检测区域，所述第一检测区域为电梯厅门10外靠近厅门门框的对称区域16、 17，所述第二检测区域为为电梯厅门10外远离厅门门框的对称区域18、19 ；当在第一检测区域16、17内检测到外界物体(大于一定面积的有效物体)附在厅门10上时，微处理器21 向控制单元40发出停止开门信号；当在第二检测区域18、19内检测到外界物体附在厅门 10上并随厅门10以大于等于预定义速度V移动时，微处理器21向控制单元40发出停止开门信号。进一步作为优选的实施方式，当微处理器检21测到附在厅门10上的外界物体离开厅门10时，自动撤销向控制单元40发出的停止开门信号。进一步作为优选的实施方式，所述微处理器21连接有报警模块，所述报警模块为蜂鸣器211，当微处理器21发出停止开门信号时，蜂鸣器211发出蜂鸣报警声，当微处理器 21撤销停止开门信号时，蜂鸣器211停止蜂鸣报警声。以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可以作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
权利要求
1.一种电梯厅门防拖拽的视频光幕系统，包括摄像头(11)，所述摄像头(11)连接有一根据该摄像头(11)获取的图像信息进行防拖拽控制的视频光幕单元(20)，其特征在于所述摄像头(11)位于电梯厅门(10)顶端，用于检测电梯厅门(10)外的图像；所述视频光幕单元(20)通过有线或者无线通信方式与位于电梯控制柜侧的控制单元(40)连接。
2.根据权利要求1所述的一种电梯厅门防拖拽的视频光幕系统，其特征在于所述视频光幕单元(20 )包括一进行数字图像处理的微处理器(21)，所述微处理器(21)通过USB接口(22)与所述摄像头(11)连接，以接收位于电梯厅门顶端的摄像头(11)采集到的电梯厅门(10)外的图像，所述微处理器(21)经过运动目标检测算法判断后通过通信接口向控制单元(40)发送停止开门信号。
3.根据权利要求2所述的一种电梯厅门防拖拽的视频光幕系统，其特征在于所述通信接口为UART串口(23)、无线通信模块(24)或者以太网接口(25)。
4.根据权利要求2所述的一种电梯厅门防拖拽的视频光幕系统，其特征在于所述微处理器(21)采用的运动目标检测算法为帧间差分法、背景减除法或者光流法。
5.根据权利要求4所述的一种电梯厅门防拖拽的视频光幕系统，其特征在于所述微处理器(21)对接收的来自厅门外的图像信息进行区分，将接收的图像信息的检测区域限定在预设的高度值内。
6.根据权利要求5所述的一种电梯厅门防拖拽的视频光幕系统，其特征在于所述图像信息的检测区域分为第一检测区域和第二检测区域，所述第一检测区域为电梯厅门外靠近厅门(10)门框的对称区域(16、17)，所述第二检测区域为为电梯厅门外远离厅门(10)门框的对称区域(18、19);当在第一检测区域(16、17)内检测到外界物体附在厅门(10)上时， 微处理器向控制单元发出停止开门信号；当在第二检测区域(18、19)内检测到外界物体附在厅门(10)上并随厅门(10)以大于等于预定义速度(V)移动时，微处理器(21)向控制单元(40)发出停止开门信号。
7.根据权利要求5所述的一种电梯厅门防拖拽的视频光幕系统，其特征在于当微处理器(21)检测到附在厅门(10)上的外界物体离开厅门(10)时，自动撤销向控制单元(40) 发出的停止开门信号。
8.根据权利要求2所述的一种电梯厅门防拖拽的视频光幕系统，其特征在于所述微处理器(21)连接有报警模块，所述报警模块为蜂鸣器(211)，当微处理器(21)发出停止开门信号时，蜂鸣器(211)发出蜂鸣报警声，当微处理器(21)撤销停止开门信号时，蜂鸣器 (211)停止蜂鸣报警声。
全文摘要
本发明公开了一种电梯厅门防拖拽的视频光幕系统，包括摄像头,所述摄像头连接有一根据该摄像头获取的图像信息进行防拖拽控制的视频光幕单元，所述摄像头位于电梯厅门顶端，用于检测电梯厅门外的图像；所述视频光幕单元通过有线或者无线通信方式与位于电梯控制柜侧的控制单元连接。本发明通过摄像头采集到的图像，对厅门上的特定区域进行有区分地检测，既有效地防范了电梯开门时小孩将手或者衣服靠在厅门上导致夹伤人的情况的发生，又最大程度地防止了误停止开门现象的发生。视频光幕单元在检测到外界物体离开厅门时自动撤销停止开门信号。本发明电梯厅门防拖拽的视频光幕系统适用于高层建筑内的电梯系统中。
文档编号B66B13/26GK102556813SQ20121000342
公开日2012年7月11日 申请日期2012年1月7日 优先权日2012年1月7日
发明者吴荣燕, 曾纪凯, 曾铁军, 李晋文, 李湘, 梁家健, 肖金凤, 赵立宏 申请人:南华大学, 广州永日电梯有限公司