[发明专利]基于图像处理的电度表

权利要求书

1.一种基于图像处理的电度表，包括衣着检测设备、人物轨迹 分析设备和DSP处理芯片，衣着检测设备和人物轨迹分析设备分别 对电梯间的人物进行目标分析，DSP处理芯片用于基于衣着检测设备 和人物轨迹分析设备的输出，确定电梯间的人物的危害程度。

2.如权利要求1所述的基于图像处理的电度表，其特征在于， 所述电度表包括：

电流传感器，与三相电力线路连接，用于对三相电力线路中的电 流信号进行大小转换，输出相对于三相电力线路中的电流信号较小的 微电流信号；

电压传感器，与三相电力线路连接，用于对三相电力线路中的电 压信号进行大小转换，输出相对于三相电力线路中的电压信号较小的 微电压信号；

抗混叠滤波电路，分别与电流传感器和电压传感器连接，用于对 接收到的微电流信号和微电压信号进行抗混叠滤波处理，以输出处理 后的微电流信号和微电压信号；

三相电能计量设备，与抗混叠滤波电路连接，基于处理后的微电 流信号和微电压信号确定三相电力线路中各相以及合相的有功功率、 无功功率和视在功率；

整流设备，与三相电力线路连接，用于将三相电力线路的交流电 整流为直流电；

稳压设备，与整流设备连接，用于对直流电进行稳压处理；

变压设备，与稳压设备连接，用于对稳压后的直流电进行变压处 理以获得各个电子设备所需要的工作电压，各个电子设备所需要的工 作电压包括36V、12V、5V和3.3V；

日历时钟设备，包括日历时钟芯片和锂电池，日历时钟芯片用于 提供实时时钟数据，还通过同步串行接口I2C与DSP处理芯片连接， 锂电池与日历时钟芯片连接，用于在断电情况下为日历时钟芯片提供 备用电力支持；

液晶显示设备，包括笔段式液晶显示驱动器和液晶显示屏，笔段 式液晶显示驱动器通过同步串行接口I2C与DSP处理芯片连接，用 于控制液晶显示屏上的显示内容；

FLASH存储设备，通过串行外设接口SPI与DSP处理芯片进行 双向数据交换；

集成通信设备，与DSP处理芯片连接，包括红外发射器、红外 接收器、光耦器件、RS485驱动器和RS485通信接口，红外发射器 采用38kHz的调制光，通信速率为1200bps，红外接收器采用集电极 开路方式输出从接收到的红外光中解调出来的数字信号，RS485驱动 器与RS485通信接口连接，光耦器件用于将红外发射器和红外接收 器隔离于RS485驱动器和RS485通信接口；

图像拍摄设备，设置在电度表外框上，拍摄方向朝向电梯间，用 于拍摄高清电梯间图像；

复杂度检测设备，与图像拍摄设备连接，用于接收高清电梯间图 像，并基于高清电梯间图像计算并输出图像复杂度；

灰度转化设备，与图像拍摄设备连接，用于接收高清电梯间图像， 针对高清电梯间图像中的每一个像素点，提取其R、G、B三颜色通 道分量，对R、G、B三颜色通道分量赋予不同的权重值以进行加权 平均，以获得对应的灰度值，所有像素点的灰度值组成灰度化图像；

图像滤波设备，分别与复杂度检测设备和灰度转化设备连接，用 于基于图像复杂度确定选择的滤波策略，当图像复杂度在预设复杂度 范围下限以下时，选择高斯滤波策略对灰度化图像进行滤波，当图像 复杂度在预设复杂度范围上限以上时，选择均值滤波策略对灰度化图 像进行滤波，当图像复杂度在预设复杂度范围以内时，选择中值滤波 策略对灰度化图像进行滤波；

全局二值化设备，分别与复杂度检测设备和图像滤波设备连接， 用于基于图像复杂度确定全局二值化阈值的确定策略，在确定全局二 值化阈值之后，使用全局二值化阈值将灰度化图像进行二值化处理， 使得处理后的二值化图像的像素值只有0或255这二种选择，其中基 于图像复杂度确定全局二值化阈值的确定策略具体包括：当图像复杂 度在预设复杂度范围下限以下时，采用双峰法确定全局二值化阈值， 当图像复杂度在预设复杂度范围上限以上时，采用最大类间方差法确 定全局二值化阈值，当图像复杂度在预设复杂度范围以内时，采用平 均值法确定全局二值化阈值；

图像校正设备，与全局二值化设备连接以接收二值化图像，用于 对二值化图像依次进行旋转校正处理、冗余裁剪处理和图像归一化处 理，以获得校正图像；

人物识别设备，分别与图像校正设备和图像拍摄设备连接以接收 二值化图像和高清电梯间图像，用于基于预设的基准人物轮廓识别出 二值化图像的人物目标，并基于人物目标在二值化图像处的位置从高 清电梯间图像处分割出对应的人物目标图像；

衣着检测设备，与人物识别设备连接以接收人物目标图像，用于 基于预设的各种可疑人物衣着对人物目标图像中的人物目标的衣着 进行匹配，如果匹配成功则输出衣着可疑信号，如果匹配失败则输出 衣着正常信号；

人物轨迹分析设备，与人物识别设备连接以接收人物目标图像， 用于基于预设的可疑人物动作规范对人物目标图像中的人物目标的 动作进行匹配，如果匹配成功则输出轨迹可疑信号，如果匹配失败则 输出轨迹正常信号；

DSP处理芯片，分别与变压设备、日历时钟设备、液晶显示设备、 FLASH存储设备、集成通信设备和三相电能计量设备连接，用于实 现对变压设备、日历时钟设备、液晶显示设备、FLASH存储设备、 集成通信设备和三相电能计量设备的控制；DSP处理芯片还分别与衣 着检测设备和人物轨迹分析设备连接，当接收到衣着可疑信号且接收 到轨迹可疑信号时，发出人物可疑信号，当接收到衣着正常信号且接 收到轨迹正常信号时，发出人物正常信号；

其中，DSP处理芯片与日历时钟设备、液晶显示设备、FLASH 存储设备、三相电能计量设备连接、衣着检测设备和人物轨迹分析设 备集成在一块集成电路板上。