[发明专利]楼梯间扩展型火表

权利要求书

1.一种楼梯间扩展型火表，包括工频交流电参数检测设备、人 物目标衣着检测设备和处理器，工频交流电参数检测设备用于检测工 频交流电的电流和电压，人物目标衣着检测设备用于检测楼梯间人物 目标的衣着特征，处理器分别与工频交流电参数检测设备和人物目标 衣着检测设备连接，用于基于工频交流电参数检测设备的输出确定工 频交流电提供的电能，还用于基于人物目标衣着检测设备的输出确定 人物目标的可疑程度。

2.如权利要求1所述的楼梯间扩展型火表，其特征在于，所述 火表包括：

校准电阻，为一滑动变阻器，电阻值为2MΩ，一个固定端与工 频交流电的零线连接，滑动端与第二电阻的一端连接；

第二电阻，电阻值为1MΩ，另一端与第一电阻的一端连接，同 时，另一端作为采样电压的一测量端输出；

第一电阻，电阻值为1.5KΩ，另一端与工频交流电的火线连接；

第一电容，电容值为220pf，一端与第二电阻的另一端连接，另 一端接地；

第三电阻，电阻值为470Ω，一端与工频交流电的火线连接，另 一端作为采样电压的另一测量端输出；

第二电容，电容值为220pf，一端与第三电阻的另一端连接，另 一端接地；

第三电容，电容值为0.018uf，一端与第二电阻的另一端连接， 另一端与第三电阻的另一端连接；

第四电阻，电阻值为0.6mΩ，插入在工频交流电的火线上，即 两端都与工频交流电的火线连接；

第五电阻，电阻值为470Ω，一端与第四电阻的一端连接，另一 端作为采样电流的一测量端输出；

第六电阻，电阻值为470Ω，与第四电阻的另一端连接，另一端 作为采样电流的另一测量端输出；

第四电容，电容值为220pf，一端与第五电阻的另一端连接，另 一端接地；

第五电容，电容值为220pf，一端与第六电阻的另一端连接，另 一端接地；

第六电容，电容值为0.018uf，一端与第五电阻的另一端连接， 另一端与第六电阻的另一端连接；

电容降压电路，与工频交流电的零线和火线连接，用于将工频交 流电转变为5V低压直流电，以用作电能检测设备的电源；

电能检测设备，包括电压测量电路、电流测量电路和微控制器， 电压测量电路与采样电压的两个测量端分别连接以检测并输出工频 交流电的实时采样电压，电流测量电路与采样电流的两个测量端分别 连接以检测并输出工频交流电的实时采样电流，微控制器分别与电压 测量电路和电流测量电路，基于工频交流电的实时采样电压和工频交 流电的实时采样电流，确定并输出工频交流电的有功功率和无功功率；

隔离设备，位于电能检测设备和飞思卡尔MC9S12处理器之间， 采用光电耦合电路，用于实现模拟电路部分与数字电路部分的隔离， 避免相互干扰；

AC/DC电源设备，包括变压器降压电路、全桥整流电路、滤波 电路和稳压电路，与工频交流电的零线和火线连接，用于将220V的 工频交流电转换为5V或3.3V的直流电；

ZIGBEE通信接口，与飞思卡尔MC9S12处理器连接，用于接收 并向附近的无线抄表设备发送有功功率和无功功率；

串行可擦除存储器AT24C16B，具有1万次擦写循环，与飞思卡 尔MC9S12处理器连接，用于接收工频交流电的有功功率和无功功率；

CCD摄像头，设置在火表外框上，拍摄方向朝向楼梯间，用于 拍摄高清楼梯间图像；

复杂度检测设备，与CCD摄像头连接，用于接收高清楼梯间图 像，并基于高清楼梯间图像计算并输出图像复杂度；

灰度转化设备，与CCD摄像头连接，用于接收高清楼梯间图像， 针对高清楼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， 其中R、G、B三颜色通道分量的权重值分别为0.3、0.59和0.11；

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CCD摄像头连接以接收 二值化图像和高清楼梯间图像，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 清楼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；

在线识别启动设备，分别与人物识别设备、衣着检测设备和时分 双工通信接口连接，当接收到衣着可疑信号时，从人物识别设备处接 收人物目标图像，并控制时分双工通信接口以启动时分双工通信接口 与远端的公共安全管理中心的无线通信连接，从远端的公共安全管理 中心存储的逃犯数据库处获取附近区域的各个在线逃犯图像；

飞思卡尔MC9S12处理器，通过隔离电路与电能检测设备连接， 用于接收工频交流电的有功功率和无功功率；飞思卡尔MC9S12处理 器还与在线识别启动设备连接，将人物目标图像与各个在线逃犯图像 逐一匹配，匹配成功则输出匹配的在线逃犯图像对应的逃犯名称并发 出存在逃犯信号，匹配失败则发出不存在逃犯信号；

其中，时分双工通信接口还与飞思卡尔MC9S12处理器连接，用 于将逃犯名称和存在逃犯信号通过双向无线通信链路发送到远端的 公共安全管理中心。