[发明专利]一种基于无线通信的电梯内角落危情报警方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种基于无线通信的电梯内角落危情报警方法。

背景技术

针对电梯内暴力活动的日益增多，特别是对女性的暴力活动的日益增多，电梯安全问题也越来越受到人们的重视，如何为电梯使用者提供安全的乘坐环境，是每一个电梯监管方需要解决的问题。

电梯在运行中其空间与外界隔绝，在电梯封闭、狭窄的空间内给不法分子提高了暴力犯罪的契机，现有技术中虽然存在一些对电梯内部空间视频监控的技术方案，但这些技术方案都需要监控人员肉眼观察监控视频，人工进行暴力行为的判断，而且现有技术中无法精确判断每一种暴力场景，因而无法相应采取不同的应对措施，例如，无法判断电梯中暴力实施者将暴力被实施者逼到角落实施暴力的情景。

因此，需要一种新的电梯空间具体暴力场景的检测方案，不仅仅能够及时、准确地检测到暴力场景，而且能够判断出暴力场景的类型为角落暴力的场景，为相关监控部门采取相应应对措施提供重要的信息参考。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于无线通信的电梯内角落危情报警平台，采用一系列图像检测设备逐步确定电梯内的预设具体场景：通过人体灰度上限阈值和人体灰度下限阈值从图像中剥离人体目标，通过各个人体目标的几何特性判断角落暴力场景，这些图像检测设备能够有机地结合于电梯主体上，在不耽误电梯正常运行的情况下，提供暴力预警机制，缩短了电梯监管部门的反应时间。

根据本发明的一方面，提供了一种基于无线通信的电梯内角落危情报警方法，该方法包括：1)提供一种基于无线通信的电梯内角落危情报警平台，所述平台包括摄像头、图像处理器、无线通信设备和飞思卡尔IMX6处理器，所述摄像头用于对电梯轿厢进行拍摄以获得实时电梯图像，所述图像处理器与所述摄像头连接，用于对所述实时电梯图像执行图像处理以提取场景数据，所述飞思卡尔IMX6处理器与所述图像处理器和所述无线通信设备分别连接，用于基于提取的场景数据确定是否通过所述无线通信设备实现角落危情报警；2)使用所述报警平台来进行报警。

更具体地，在所述基于无线通信的电梯内角落危情报警平台中，还包括：用户输入设备，用于根据用户的操作，接收用户输入的人体灰度上限阈值、人体灰度下限阈值、预设检测时间间隔、预设拍摄数量、面积变化率阈值、预设距离阈值和预设活动面积阈值，所述人体灰度上限阈值和所述人体灰度下限阈值用于将图像中的人体与背景分离，所述人体灰度上限阈值和所述人体灰度下限阈值的取值都在0-255之间；静态存储器，与所述用户输入设备连接，用于接收并存储所述人体灰度上限阈值、所述人体灰度下限阈值、所述预设检测时间间隔、所述预设拍摄数量、所述面积变化率阈值、所述预设距离阈值和所述预设活动面积阈值；电梯主体结构，由电梯轿体设备、机房控制设备、井道控制设备和层站控制设备组成，所述电梯轿体设备包括井道传感器、开门机、紧急终端开关、导靴、轿内操纵箱、轿架、轿门、安全钳、随行电缆和轿厢，所述井道传感器、所述开门机、所述紧急终端开关和所述导靴都设置在所述轿厢的顶部，所述轿内操纵箱设置在所述轿厢的内部，所述轿架设置在所述轿厢的外部周围，用于固定所述轿厢，所述安全钳设置在所述轿厢的底部，所述随行电缆设置在所述轿厢的外侧，所述机房控制设备包括减速器、拽引轮、导向轮、限速器、制动器、拽引机、电源开关和电梯供电电源，所述井道控制设备包括导轨支架、拽引钢丝绳、开关碰铁、导轨、对重、补偿链、补偿链导轮、张紧装置、绳头组合和缓冲器，所述对重通过所述绳头组合固定在所述轿厢的下方，所述补偿链、所述补偿链导轮和所述张紧装置按照从上到下的顺序依次设置在所述对重的下方，所述层站控制设备设置在每一层楼层上，包括呼梯盒、层楼指示灯和层门；所述摄像头设置在所述轿厢内，与所述静态存储器连接，以基于所述预设检测时间间隔依次自动拍摄预设拍摄数量的多帧实时电梯图像；所述图像处理器与所述摄像头和所述静态存储器连接，以分别接收所述多帧实时电梯图像，所述图像处理器包括边缘增强子器件、小波滤波子器件、灰度化处理子器件、目标识别子器件和数据提取子器件；所述边缘增强子器件、所述小波滤波子器件、所述灰度化处理子器件、所述目标识别子器件和所述数据提取子器件联合用于对每一帧实时电梯图像执行场景数据提取处理：所述边缘增强子器件与所述摄像头连接，用于对每一帧实时电梯图像执行边缘增强处理，以获得每一帧增强图像；所述小波滤波子器件与所述边缘增强子器件连接，用于基于HAAR小波滤波器对每一帧增强图像执行小波滤波处理，以获得每一帧滤波图像；所述灰度化处理子器件与所述小波滤波子器件连接，用于对每一帧滤波图像执行灰度化处理，以获得每一帧灰度化轿厢图像；所述目标识别子器件与所述灰度化处理子器件和所述静态存储器分别连接，将每一帧灰度化轿厢图像中灰度值在所述人体灰度上限阈值和所述人体灰度下限阈值之间的像素组成多个目标灰度子图像；所述数据提取子器件与所述目标识别子器件连接，基于所述多个目标灰度子图像计算每一个目标的面积、每两个目标之间的相对距离和每一个目标的形心位置；所述飞思卡尔IMX6处理器与所述数据提取子器件和所述静态存储器分别连接，基于每一帧实时电梯图像对应的每一个目标的面积和每一个目标的形心位置分别计算每一个目标的实时面积变化率平均值和每一个目标的活动范围，并在所有目标的实时面积变化率平均值大于所述面积变化率阈值、所有每两个目标之间的相对距离小于所述预设距离阈值且所有目标的活动范围所占面积小于预设活动面积阈值，则认定存在暴力实施者已将暴力被实施者逼到角落实施暴力的情景，发出角落危情报警信号；所述无线通信设备，与所述飞思卡尔IMX6处理器和所述图像处理器分别连接，用于在接收到所述角落危情报警信号时，将所述多帧实时电梯图像进行MPEG-4压缩编码，并将压缩编码后的多帧压缩图像和所述角落危情报警信号通过4G通信网络发送到电梯负责单位的内部网络或电梯负责人的移动终端；其中，所述飞思卡尔IMX6处理器基于每一帧实时电梯图像对应的每一个目标的面积计算每一个目标的实时面积变化率平均值，具体为，针对每一个目标，按照实时电梯图像的拍摄时间前后顺序计算相邻拍摄时间的两帧实时电梯图像的该目标的面积变化率，并对计算得到的多个面积变化率取平均值以获得该目标的实时面积变化率平均值；所述飞思卡尔IMX6处理器基于每一帧实时电梯图像对应的每一个目标的形心位置计算每一个目标的活动范围，具体为，针对每一个目标，将所有实时电梯图像的形心位置连接在一起所获得的范围；所述边缘增强子器件、所述小波滤波子器件、所述灰度化处理子器件、所述目标识别子器件和所述数据提取子器件被集成在一块FPGA芯片中；所述电梯主体结构中的电梯供电电源包括太阳能供电器件、不间断电源器件、市电接入器件、切换开关和切换控制器，所述切换开关与所述太阳能供电器件、所述不间断电源器件和所述市电接入设备分别连接，所述切换控制器与所述切换开关连接，当所述切换控制器检测到市电正常供应时，将所述切换开关切换到所述市电接入器件以由市电提供供电，当所述切换控制器检测到市电供应中断时，将所述切换开关切换到所述不间断电源器件以由所述不间断电源器件提供供电，所述切换控制器还在所述不间断电源器件提供供电期间，根据所述不间断电源器件的剩余电量决定是否控制所述切换开关切换到所述太阳能供电器件以由所述太阳能供电器件供电。