[发明专利]基于机器视觉的电梯乘员综合安全智能监控方法

摘要

本发明提供一种综合安全智能监控方法，可快速、有效地判定轿箱内是否发生困人、摔倒、暴力事件等异常活动，从而及时、准确地发出告警，有效减轻监控人员的负担。具体为：位置固定的摄像头拍摄的图像作为背景模型，通过减背景法用当前视频帧与背景模型做差获得差分图像，根据二值化公式对差分图像进行二值化处理，再通过形态学滤波算法去噪，最后对去噪后的结果进行区域连通分析；采用Canny算子提取出二值化后的图像的边缘轮廓；对提取的前景轮廓采用模板匹配算法与人体图像模板库进行比对，判断轿厢内是否只有一个人或是多人，判定是否发生了异常活动，触发报警。

主权项

1.基于机器视觉的电梯乘员综合安全智能监控方法,其特征在于，包括以下环节：(1)前景提取1.1)当检测到轿厢关门信号后，通过减背景法用当前视频帧Ik与背景模型Bk做差获得差分图像Dk；所述背景模型Bk是在轿厢封闭且空置时轿厢内安装位置固定的摄像头拍摄的图像；1.2)根据二值化公式对差分图像Dk进行二值化处理，再通过形态学滤波算法去噪，最后对去噪后的结果进行区域连通分析，若连通区域的面积大于设定的阈值，则认为其是前景目标，相应的区域就是前景的区域范围；其中：减背景法计算式为Dk(x,y)＝|Ik(x,y)‑Bk(x,y)|二值化计算式为式中Dk(x,y)为差分图像，(x,y)为像素点的坐标，Ik(x,y)为当前视频帧，Bk(x,y)为背景图像模型，Rk(x,y)为二值化后的图像；(2)轮廓提取采用Canny算子提取出二值化后的图像的边缘轮廓；(3)前景轮廓判断对提取的前景轮廓采用模板匹配算法与人体站立图像模板库进行比对，判断轿厢内是否有人，并判断轿厢内是否只有一个人；所述人体站立图像模板库是根据实景拍摄图像以所述边缘轮廓的形式对人体站立图像进行的建模；如果判断只有一个人，则继续环节(4)；如果判断有多人，则继续环节(5)；(4)单人安全告警预先建立有单人安全乘梯轮廓库；所述单人安全乘梯轮廓库是根据实景拍摄图像以所述边缘轮廓的形式对人体正常站姿进行的建模；该单人安全乘梯轮廓库选择的人体轮廓特征点多于所述人体站立图像模板库选择的特征点；将实时前景人体轮廓与单人安全乘梯轮廓库进行比对，若设定帧数量的连续帧图像都没有匹配上，则判定发生了单人安全问题，触发报警；(5)多人安全告警5.1)计算连续视频图像中相邻帧差值：Δk(x,y)＝|Rk(x,y)‑Rk‑1(x,y)|；5.2)将帧差图像中所有像素 的灰度值进行累加：式中，M为图像的行，N为图像的列；5.3)基于设定的灰度阈值进行判断，若图像的总灰度值Δk大于阈值则开始计时，若在设定的时间内图像的总灰度值Δk一直大于阈值，则判定发生了异常活动，触发报警。