[发明专利]一种基于图像直方图的电梯门状态检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于图像直方图的电梯门状态检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，采集轿厢内的视频图像信息；

S2，根据采集到的视频图像信息进行分析，判断当前监控的电梯轿厢的电梯门是否处于打开状态，传送给数据分析单元；

S3，门状态检测单元根据视频采集模块传输过来的检测区域，在HSV空间的H通道，将门完全关闭状态下注册背景模板，后续不断计算当前帧直方图和背景直方图的差距，判定门的开关状态。

2.如权利要求1所述的基于图像直方图的电梯门状态检测方法，其特征在于，S3具体包括以下步骤：

将输入的图像转到HSV图像空间，并且选择H通道作为后续的统计图像直方图的输入数据；

设(r,g,b)分别代表一个像素点在红绿蓝三个通道的数值，值都在(0,1)之间，设max为(r,g，b)中的最大值，min为(r，g，b)三者中的最小值，由RGB图转到H单通道的具体转换公式如下：

V＝max

其中，H通道表示色调值，转换得到的H的取值范围在[0,360]；

在得到H通道的图像后，通过统计当前图中不同区段像素值的像素点数量，得到图像直方图，具体为：

1)对于输出的H通道图像，将所有像素点的像素值从原始的[0,360]范围，以20为划分间隔，分为18个区段；

2)统计以上18个区段各自包含的像素点总数；

3)将所有区段统计的像素点数量按照区段排列顺序，依次绘制到同一张图上，即得到图像直方图；

在系统初始启动阶段，选择门关闭的时候，先注册生成背景图像的直方图作为固定的背景直方图，存储到数据库中；之后，每次新的图像帧数据进入，按照相同的方式，提取当前图像的直方图信息，与数据库中已有的背景直方图进行匹配；

直方图也可以看成是一组数值序列{V₁…V₁₈}，V_n即表示在某一像素值区段统计到的像素点数量值，设背景直方图的数值序列为{X₁…X₁₈}，当前帧查询图的直方图数值序列为{Y₁…Y₁₈}，计算背景直方图数值序列和当前帧查询图的直方图数值序列的皮尔逊相关系数：

上式中，r表示皮尔逊相关系数，当其数值大于0.75时，判定当前帧为关门；反之，判定当前帧为开门。

3.如权利要求1或2所述的基于图像直方图的电梯门状态检测方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：S4，通过接收传过来的门状态信息，结合时域统计，分析当前电梯的基本性能和异常告警。

4.如权利要求3所述的基于图像直方图的电梯门状态检测方法，其特征在于，S4具体为：

通过统计一段时间内电梯门的开关转换次数推测本电梯的运行频率，作为判定其当前是否需要维修保养的数据参考；

使用门状态信息结合其他传感器信息，判断当前电梯是否出现了异常现象，对应输出告警信号。

5.一种基于图像直方图的电梯门状态检测系统，其特征在于，包括：

视频采集单元，用于采集轿厢内的视频图像信息；

门状态采集单元，用于根据采集到的视频图像信息进行分析，判断当前监控的电梯轿厢的电梯门是否处于打开状态，传送给数据分析单元；

数据中心分析单元，用于根据视频采集模块传输过来的检测区域，在HSV空间的H通道，将门完全关闭状态下注册背景模板，后续不断计算当前帧直方图和背景直方图的差距，判定门的开关状态。